DE19818704C1

DE19818704C1 - Montagefuß mit Schutzleiterfunktion für elektr. Klemmen

Info

Publication number: DE19818704C1
Application number: DE19818704A
Authority: DE
Inventors: Frank Hartmann
Original assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Current assignee: Wago Verwaltungs GmbH
Priority date: 1998-04-19
Filing date: 1998-04-19
Publication date: 1999-11-04
Anticipated expiration: 2018-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Montagefuß mit Schutzleiterfunktion (= Schutzleiterfuß) für die Montage elektrisch hoch belastbarer Klemmen auf einer Hutprofil-Tragschiene. Es wird für den Schutzleiterfuß eine massive Brückenplatte vorgeschlagen, die auf beiden Tragflanschen der Tragschiene aufliegt und die mittels zwei gegenläufig auf der Brückenplatte geführten Schieberstücken, die unterseitig Rast-Klemmhaken aufweisen, gegen die Tragflansche der Tragschiene verspannt wird, wobei eine spezielle Blattfeder zum Aufbringen der Spannkräfte und zur Führung der Schieberstücke verwendet wird.

Description

Die Erfindung betrifft einen Montagefuß mit Schutzleiterfunktion (= Schutzleiter fuß) für die Montage elektrisch hoch belastbarer Klemmen (= Hochstromklemmen) auf einer Hutprofil-Tragschiene gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Montagefuß mit Schutzleiterfunktion ist es wesentlich, daß zusätzlich zu der ein fachen und sicheren Befestigung des Montage fußes auf einer Tragschiene auch ein guter Stromübergang von der Stromschiene der Klemme zu der Tragschiene gewährleistet ist.

Bekannte Schutzleiterfüße sind deshalb über wiegend aus einem massiven, elektrisch gut leitfähigen Material gefertigt und besitzen einstückig angeformte Rastfüße, die außen seitig die Tragflansche der Hutprofil-Trag schiene über- und untergreifen. Nur in Aus nahmefällen werden Schutzleiterfüße aus einem Federstahlblech gefertigt, das zwar für die Verrastung bessere Federungseigen schaften aufweist, aber eine schlechtere Stromleitfähigkeit besitzt (vergl. zu dieser Bauform das Erdungsblech in DE 196 17 114 A1).

Die Rastfüße aus einem massiven, elektrisch gut leitfähigen Material benötigen für ihre kontakt sichere Anlage an den Tragflanschen der Trag schiene eine Kontaktkraftunterstützung, die bei den bekannten Schutzleiterfüßen auf ver schiedene Weise erreicht wird. In den meisten Fällen werden Federkraftelemente zur Kontakt kraftunterstützung verwendet, die entweder einstückig aus dem Material des Schutzleiter fußes herausgearbeitet sind (vergl. DE 42 03 184 C3) oder die als zusätzliches Bauteil vorhanden sind (vergl. DE 39 03 752 C2). In der DE 197 08 912 C1 (älteres Recht) ist ein Federkraftelement vorgeschlagen, das sowohl die aus einem Blechmaterial gefertigten Rast füße als auch die Stromschiene der Klemme direkt gegen die Tragflansche der Tragschiene drückt.

Andere Bauformen bekannter Schutzleiterfüße verwenden eine Gewindeschraube als Spann schraube, die die Rastfüße von unten gegen die Unterseite der Tragflansche der Tragschiene verspannt, indem sie von oben gegen einen Druck bügel geschraubt wird, der auf der Oberseite der Tragflansche aufliegt (vergl. EP 0 498 019 A1 und DE 37 01 955 C2).

Eine andere Bauart eines Schutzleiterfußes zeigt die DE 44 09 206 C1. Dort ist der Schutz leiterfuß nur halbseitig aus einem massiven, elektrisch gut leitfähigen Material gefertigt, das als flaches Teilstück des Schutzleiterfußes etwa von der Mitte der Tragschiene bis zu einem endseitigen Rasthaken des Teilstücks reicht, der einen der Tragflansche der Tragschiene über- und untergreift. Auf diesem flachen Teil stück des Schutzleiterfußes, das der strom leitenden Verbindung zur Tragschiene dient, ist ein flaches Schieberstück aus einem Federstahl blech derart verschiebbar angeordnet und ge führt, daß es sich bis zum gegenüberliegenden Tragflansch der Tragschiene erstreckt und dort mit einem Rasthaken den gegenüberliegenden Tragflansch übergreift. Beide Rasthaken, nämlich der des flachen Teilstücks des Schutz leiterfußes und der des Schieberstücks, sind gegeneinander mittels einer schlaufenförmigen Blattfeder verspannt, die aus dem innenseitigen Ende des Schieberstücks herausgeformt ist und sich gegen einen Abstützschenkel des flachen Teilstücks des Schutzleiterfußes abstützt derart, daß dadurch der Schutzleiterfuß mit der Tragschiene unter der Federkraft dieses Blattfeder-Endes des Schieberstücks sicher ver rastet ist. Das Lösen des Schutzleiterfußes von der Tragschiene erfolgt dadurch, daß der Rasthaken des Schieberstücks gegen die Kraft seines Blattfeder-Endes von dem Tragschienen flansch abgezogen wird. Zu diesem Zweck besitzt der Rasthaken des Schieberstücks eine Eingriffs öffnung für ein Werkzeug, z. B. einen Schrauben dreher.

Ein solcher flachbauender Montagefuß ist auch bereits mit zwei Schieberstücken bekannt, und zwar aus der EP 0 326 624 A1, dort allerdings ohne Schutzleiterfunktion, d. h. ohne strom leitende Verbindung zur Tragschiene. Die beiden Schieberstücke sind aus einem flachen Metall blech gefertigt und in Querrichtung zur Trag schiene gegenläufig zueinander verschiebbar. Die Schieberstücke sind übereinander ge lagert und haben etwa mittig über der Trag schiene jeweils eine hochgestellte Schulter anlage zwischen denen eine zylindrische Schraubendruckfeder eingespannt ist, so daß beide Schieberstücke relativ zueinander abge federt sind. Jedes dieser Schieberstücke be sitzt unterseitig Rasthaken, die die Trag flansche der Tragschiene über- und untergreifen und die zum Lösen des Montagefußes von der Trag schiene jeweils gegen die Kraft der Feder wieder von den Tragflanschen abgezogen werden können.

Diese Bauart nach der EP 0 326 624 A1 hat hin sichtlich der Bedienbarkeit beim Aufrasten und Lösen solcher Montagefüße von einer Tragschiene Vorteile. Das Aufrasten des Montagefußes auf eine Tragschiene kann wegen der beidseitig aus weichenden Schieberstücke senkrecht von oben erfolgen, und zum Lösen des Montagefußes von der Tragschiene können wahlweise beide Schieber stücke oder nur das eine oder das andere Schieber stück von den jeweiligen Tragflanschen der Tragschiene abgezogen werden, je nachdem, wie dies die Platzverhältnisse in einem Schalt schrank o. dergl. zulassen und/oder erfordern.

Aufgabe der Erfindung ist es, auf Basis des in der EP 0 326 624 A1 gezeigten Bauprinzips einen Montagefuß zu entwickeln, der eine Schutzleiterverbindung zwischen der Strom schiene der Klemme und der Tragschiene vorsieht, und der derart funktionssicher und elektrisch hoch belastbar ist, daß er auch als PE-Schutz leiterfuß für Hochstromklemmen verwendbar ist. Ein Schutzleiterfuß für Hochstromklemmen muß z. B. bei einem an die Klemme anzuschließenden Leiterquerschnitt von 95 mm² einen Kurzschluß strom von 11 400 Ampere mindestens 1 Sekunde lang ohne thermische Überlastung standhalten können. Das erfordert eine hohe Funktions- und Kontaktsicherheit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Schutzleiterfuß eine mit der Stromschiene der Klemme elektrisch verbundene massive Brückenplatte besitzt, die auf beiden Tragflanschen der Tragschiene jeweils mit mindestens zwei Kontaktstellen pro Flansch aufliegt. Die beiden Schieber stücke liegen in einer Schiebeebene auf der Brückenplatte auf und sind auf dieser geführt derart, daß ihre Rasthaken die Brückenplatte und die Tragflansche gemeinsam übergreifen und mit der Kraft der Feder durch Anlauf schrägen an den Rasthaken die Brückenplatte gegen die Tragflansche verspannen (sogenannte Rast-Klemmhaken), wobei die den Schieberstücken gemeinsame Druckfeder durch eine einlagige oder zweilagige Blattfeder gegeben ist, deren Federschenkel U-förmig zueinander verlaufen und deren Federkraft über ihre Schenkelenden in oder nahe der Schiebeebene der Schieber stücke auf die Schieberstücke aufgebracht wird.

Eine besondere Ausführungsform der Erfindung sieht gemäß Anspruch 2 vor, daß an der Brückenplatte vier Eckbereiche freigestanzt und in Richtung der Tragflansche abgebogen sind derart, daß ihre Stanzkanten das Material der Tragflansche der Tragschiene scharfkantig kontaktieren, wobei jeder Kontaktstelle jeweils ein Rast-Klemmhaken der Schieberstücke zuge ordnet ist.

Nach der Lehre der Erfindung ist die Brücken platte ein wesentlicher Teil des neuen Schutz leiterfußes. Sie verteilt im Kurzschlußfall den Stromfluß auf mehrere Stromübergänge auf beiden Seiten der Tragschiene, wobei die Kontakt qualität zwischen der Brückenplatte und der Tragschiene durch die vorgenannten Maßnahmen der scharfkantigen Kontaktierung und einem jeder Kontaktstelle zugeordneten Rast-Klemm haken optimiert werden kann.

Eine weitere Verbesserung der Stromverteilung in der Brückenplatte wird auch durch die Materialwahl für die Brückenplatte und für die auf der Brückenplatte aufliegenden und dort geführten Schieberstücke mit ihren unterseitigen Rast-Klemmhaken erreicht. Wie für stromleitende Funktionsteile vorteilhaft, wird nicht nur die massive Brückungsplatte aus nahezu reinem Elektrolytkupfer herge stellt, sondern die Konstruktion der Schieber stücke und der Rast-Klemmhaken ermöglicht es auch, diese Bauteile mit ausreichender Festigkeit aus einer speziellen, elektrisch gut leitenden Kupferlegierung zu fertigen.

Von besonderem Vorteil ist eine Konstruktion des neuen Schutzleiterfußes nach Anspruch 3, bei der die Schieberstücke im Bereich der Blattfeder derart geformt sind, daß sie mit halber Breite der Blattfeder aneinander vor beilaufen. Die aneinander vorbeilaufenden Enden besitzen jeweils eine hochgebogene Schulteranlage für die Federschenkel der Blattfeder, die sich jeweils quer über beide Schieberstücke in der vollen Breite der Blattfeder erstrecken, wobei die Schulter anlagen nach innen in Richtung der Feder schenkel der Blattfeder geneigt sind, und die Federschenkel der Blattfeder im Bereich der Schulteranlagen entsprechend geneigt nach außen ausgestellt sind.

Diese vorgeschlagenen Konstruktionsdetails gewährleisten in Verbindung mit einer Blatt feder, die aufgrund ihrer U-Form mit zwei relativ kurzen Federschenkeln sehr verwindungs steif ist, eine sorgfältige Führung der an einander vorbeilaufenden rückwärtigen Enden der Schieberstücke. Die Federschenkel der Blattfeder, die sich jeweils über die volle Breite beider Halbbreiten der aneinander vorbeilaufenden Schieberstücke erstrecken und über diese volle Breite an den hochgestellten und nach innen geneigten Schulteranlagen der Schieberstücke anliegen, lassen keine unge planten (unerwünschten) Lageveränderungen der rückwärtigen Enden der Schieberstücke zu.

Eine zusätzliche Sicherheit gegen ungeplante Lageveränderungen kann mittels der vorge schlagenen Blattfeder dadurch eingebaut werden, daß gemäß Anspruch 4 die Schenkel enden der Federschenkel der Blattfeder je weils nach innen eingerollt sind und mit der eingerollten Rundung an der Oberseite der Schieberstücke anliegen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in perspektivischer Ansicht den neuen Schutzleiterfuß,

Fig. 2 bis 4 die Seiten-, Vorder- und Draufsicht auf den Schutz leiterfuß nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Querschnitt durch den Schutzleiterfuß nach Fig. 1 entlang der Linie V-V in Fig. 4.

Der neue Schutzleiterfuß besteht aus der Brückenplatte 10, die bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine einstückige U-förmige Konfiguration mit zwei seitlichen U-Verbindungsschenkeln 11 zur Stromschiene der Klemme (nicht dargestellt) besitzt. Die Stromschiene ist mit den U-Verbindungs schenkeln verlötet oder verschweißt oder sonstwie elektrisch sicher verbunden. Auch andere Verbindungsmittel zwischen der Strom schiene der Klemme und der Brückenplatte 10 des neuen Schutzleiterfußes sind möglich.

Der neue Schutzleiterfuß besteht insgesamt aus nur vier Bauteilen, nämlich der Brücken platte 10, den beiden baugleichen und spiegelbildlich zueinander angeordneten Schieberstücken 12 und der Blattfeder 13.

Die Brückenplatte 10 ist in ihren vier Eck bereichen 14 in Richtung der Tragflansche 15 der Tragschiene 16 abgebogen derart, daß ihre Stanzkanten das Material der Tragschiene scharfkantig kontaktieren.

Die Schieberstücke 12 liegen auf der Brücken platte 10 auf und sind dort außenseitig ge führt durch die im Kopf angestauchten Montage zapfen 17, die sich durch entsprechende Führungs-Langlöcher 18 in den Schieberstücken hindurcherstrecken. Weiterhin besitzen die Schieberstücke außenseitig jeweils eine Zugöse 19 sowie unterseitig jeweils zwei Rast-Klemmhaken 20, die jeweils einer der vier Eckbereiche 14 der Brückenplatte 10 zugeordnet sind.

Innenseitig besitzen die Schieberstücke 12 aneinander vorbeilaufende Enden 21 mit jeweils hochgebogenen Schulteranlagen 22 für die Blattfeder 13. Die Schulteranlagen jedes Schieberstücks erstrecken sich über die volle Breite der aneinander vorbei laufenden Enden der Schieberstücke, d. h. die Schulteranlagen liegen auf der vollen Breite formschlüssig an den Federschenkeln 23 der Blattfeder an, wodurch die innenseitigen Enden der Schieberstücke präzise geführt sind.

Fig. 5 verdeutlicht, daß die Federschenkel 23 der Blattfeder 13 durch die nach innen ge neigten Schulteranlagen 22 in den zwischen den Schulteranlagen gebildeten Innenraum "einge tauscht" sind, wodurch die Blattfeder ohne weitere Hilfsmittel fixiert ist. Die unteren Schenkelenden der Blattfeder sind nach innen eingerollt und sind - da sich die eingerollten Enden jeweils über die volle Breite beider Schieberstücke erstrecken - gegenseitige "Niederhalter" der rückwärtigen Enden der Schieberstücke 12.

Claims

1. Montagefuß mit Schutzleiterfunktion (= Schutzleiterfuß) für die Montage elektrisch hoch belastbarer Klemmen auf einer Hutprofil-Tragschiene,

1. der Schutzleiterfuß besitzt in an sich bekannter Weise zwei in Querrichtung zur Tragschiene gegenläufig zueinander ver schiebbare Schieberstücke aus einem Flachmaterial, die mittels einer beiden Schieberstücken gemeinsamen Druckfeder relativ zueinander abgefedert sind
2. und die jeweils unterseitig mit Rasthaken versehen sind, die die nach außen weisenden Tragflansche der Tragschiene untergreifen und die jeweils gegen die Kraft der Feder von den Tragflanschen wieder abzieh bar sind,

dadurch gekennzeichnet,

1. daß der Schutzleiterfuß eine mit der Strom schiene der Klemme elektrisch verbundene massive Brückenplatte (10) besitzt, die auf beiden Tragflanschen (15) der Trag schiene (16) jeweils mit mindestens zwei Kontaktstellen pro Flansch aufliegt,
2. daß die beiden Schieberstücke (12) in einer Schiebeebene auf der Brückenplatte aufliegen und auf dieser geführt sind derart, daß ihre Rasthaken die Brückenplatte und die Tragflansche gemeinsam übergreifen und mit der Kraft der Feder durch Anlaufschrägen an den Rasthaken die Brückenplatte gegen die Tragflansche miteinander verspannen (soge nannte Rast-Klemmhaken 20),
3. wobei die den Schieberstücken gemeinsame Druckfeder durch eine einlagige oder zwei lagige Blattfeder (13) gegeben ist, deren Federschenkel (23) U-förmig zueinander ver laufen und deren Federkraft über ihre Schenkel enden in oder nahe der Schiebeebene der Schieberstücke (12) auf die Schieberstücke aufgebracht wird.

2. Schutzleiterfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

1. daß an der Brückenplatte (10) vier Eck bereiche (14) freigestanzt und in Richtung der Tragflansche abgebogen sind derart, daß ihre Stanzkanten das Material der Trag flansche scharfkantig kontaktieren,
2. wobei jeder Kontaktstelle (14) jeweils ein Rast-Klemmhaken (20) der Schieberstücke zugeordnet ist.

3. Schutzleiterfuß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Schieberstücke im Bereich der Blattfeder (13) derart geformt sind, daß sie mit halber Breite der Blattfeder aneinander vorbeilaufen,
2. daß die aneinander vorbeilaufenden Enden jeweils eine hochgebogene Schulteranlage (22) für die Federschenkel (23) der Blattfeder besitzen, die sich jeweils quer über beide Schieberstücke in der vollen Breite der Blattfeder erstrecken,
3. wobei die Schulteranlagen (22) nach innen in Richtung der Federschenkel der Blatt feder geneigt sind, und die Federschenkel der Blattfeder im Bereich der Schulteranlagen entsprechend geneigt nach außen ausgestellt sind.

4. Schutzleiterfuß nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,

1. daß die Schenkelenden der Federschenkel (23) der Blattfeder (13) jeweils nach innen einge rollt sind und mit der eingerollten Rundung an der Oberseite der Schieberstücke (12) anliegen.