DE19906465A1 - Stromverteilerdose - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Stromverteilerdose für die Verteilung elektrischer Energie in Niederspannungsnetzen, mit einem Dosenkörper (1) und mit je einem Sammelanschlußelement für einen Nulleiter (3), zumindest einen Phasenleiter (4) und ggf. einen Schutzleiter. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelanschlußelemente als selbständige Schneidklemm-Anschlußleisten (6) mit mindestens zwei mechanisch und elektrisch miteinander verbundenen Schneidklemm-Kontakten (5) ausgeführt sind.
Description
Die Erfindung betrifft eine Stromverteilerdose für die
Verteilung elektrischer Energie in Niederspannungsnet
zen, mit einem Dosenkörper und mit je einem Sammelan
schlußelement für einen Nulleiter, zumindest einen
Phasenleiter und ggf. einen Schutzleiter.
Der Transport und die Verteilung von elektrischer En
ergie erfolgt heute vorwiegend mit einphasigem oder
dreiphasigem Wechselstrom. Der Niederspannungsbereich
ist im allgemeinen auf 230/400 Volt festgelegt; im
Rahmen der Erfindung werden unter Niederspannung aber
auch Spannungen von z. B. nur 120 Volt oder auch bis zu
660 Volt verstanden. Die auftretenden Stromstärken
betragen typischerweise von weniger als 1 Ampere bis
zu meist nicht mehr als 60 Ampere. Im Haushalts
bereich wird eine Leitung in der Regel nicht mit mehr
als 16 Ampere belastet. Eine Stromverteilerdose dient
dazu, aus einer einseitig oder zweiseitig gespeisten
Leitung ein Netz herzustellen, sei es als verzweigte
Leitung, als Strahlennetz, Ringleitung oder ver
maschtes Netz. Hierzu folgende Beispiele: i) eine ein
seitig gespeiste, verzweigte Leitung besteht aus einer
zuführenden Leitung, welche mit zumindest zwei ab
führenden Leitungen elektrisch verbunden ist, ii) in
einer Ringleitung sind an Knotenpunkten zwei Leitung
senden im Sinne einer Serienschaltung miteinander ver
bunden, wobei mit den Knotenpunkten strahlenförmig
angeschlossene, abführende Leitungen zusätzlich ver
bunden sein können (Speisung der Ringleitung an einem
oder mehreren Knotenpunkten über jeweils eine
zuführende Leitung). Die zu den vorstehenden Leitungs-
bzw. Schaltungsstrukturen erforderlichen Knotenpunkte
sind in der Stromverteilerdose angeordnet, und zwar
jeweils für einen, zwei oder drei Phasenleiter, einen
Nulleiter und ggf. einen Schutzleiter. Die Knoten
punkte sind baulich als elektrische Verbindungsele
mente für Leitungsenden ausgebildet und in dem
Dosenkörper angeordnet. Diese elektrischen Verbindung
selemente sind zum Anschluß von zumindest zwei Adern
ausgelegt, wobei die Adern elektrisch miteinander ver
bunden werden. Daher werden diese Verbindungselemente
auch Sammelanschlußelemente genannt. Stromverteiler
dosen werden in oder an Tragelementen von Bauwerken,
beispielsweise Wänden angeordnet. In ersterem Fall
spricht man von Unterputzdosen und in letzterem Fall
von Aufputzdosen. Üblicherweise aber nicht zwingend
werden die zuführenden Leitungen zu einer Strom
verteilerdose und die daraus abführenden Leitungen in
Kabelkanälen oder Kabelschächten verlegt, welche mit
der Stromverteilerdose mechanisch verbindbar sein
können.
Aus der Praxis sind Stromverteilerdosen des eingangs
genannten Aufbaus bekannt. Die insofern bekannten
Stromverteilerdosen weisen als Sammelanschlußelemente
Lüsterklemmen oder schraubbare Sammelklemmen auf. Dies
ist einerseits in Hinblick auf eine arbeitsökonomische
Verarbeitung unbefriedigend, da eine Mehrzahl von Ver
schraubungen durchgeführt werden müssen, wozu wiederum
Werkzeug erforderlich ist. In elektrotechnischer Hin
sicht sind die bekannten Sammelanschlußelemente eben
falls unbefriedigend, da die Schrauben sich lösen
können, beim Einbau insbesondere mehrerer Adern in
einer Sammelklemme nicht immer alle Adern mechanisch
und elektrisch zuverlässig verbunden werden und da
korrosionsbedingt nach einiger Zeit Kontaktprobleme
auftreten können.
Gegenüber einer Stromverteilerdose des eingangs
genannten Aufbaus liegt der Erfindung das technische
Problem zugrunde, eine Stromverteilerdose zu schaffen,
welche montagefreundlicher ist und gleichzeitig eine
elektrotechnisch zuverlässigere Energieverteilung
gewährleistet.
Zur Lösung dieses technischen Problems lehrt die Er
findung, daß die Sammelanschlußelemente als
selbständige Schneidklemm-Anschlußleisten mit zumind
est zwei mechanisch und elektrisch miteinander verbun
denen Schneidklemm-Kontakten ausgeführt sind. Der
Ausdruck selbständig meint, daß jede Schneidklemm-
Anschlußleiste unabhängig von den anderen
Schneidklemm-Anschlußleisten innerhalb der Strom
verteilerdose positionierbar ist, sei es fliegend oder
innerhalb des Dosenkörpers fixiert. Schneidklemm-
Kontakte bezeichnet Kontakte, welche bei Einführung
einer isolierten elektrischen Leitung die Isolierung
durchschneiden, dabei den elektrischen Leiter kontak
tieren und den elektrischen Leiter klemmend in Posi
tion und in elektrischem Kontakt halten. Die
mechanische Verbindung der Schneidklemm-Kontakte ist
vorzugsweise starr ausgeführt. Denkbar ist aber auch,
ein gummielastisches Kontaktgehäuse vorzusehen, wobei
die einzelnen Kontakte elastisch oder gegeneinander
beweglich miteinander elektrisch verbunden sind.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß eine Verdrahtung
in einer Stromverteilerdose ohne jegliches Werkzeug
und auf sehr einfache Weise durchgeführt werden kann,
wobei zudem ein sicherer und dauerhafter elektrischer
Kontakt gewährleistet ist.
Aus einem anderen Technologiebereich, nämlich den
Kleinsignalnetzleitungen (insbesondere Telekommunika
tion) sind Schneidklemm-Kontakte als solche bekannt.
Diese Technologie arbeitet abisolier- und werkzeugfrei
und ist insofern sehr montagefreundlich. Aus der Lit
eraturstelle DE-43 31 212 C2 ist es bekannt, die
Schneidklemm-Technologie zum Anschluß von elektrischen
Geräten, Steckdosen und dergleichen einzusetzen.
Weiterhin ist es aus der Praxis bekannt, sogenannte
PCB (Printed Circuit Board) Leisten zur Stromzuführung
unter Verwendung der Schneidklemm-Technologie
einzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
sind die Schneidklemm-Anschlußleisten berührungskon
taktsicher ausgeführt. Dies läßt sich ohne weiteres
dadurch einrichten, daß die Kontakte mit einem im we
sentlich geschlossenen einteiligen oder mehrteiligen
Kontaktgehäuse versehen sind, wobei lediglich Öffnun
gen zum Einführen der elektrischen Leitungen
eingerichtet sind, welche querschnittsmäßig hinreich
end klein dimensioniert sind, um einen Durchgriff
eines Körperteils, insbesondere eines Fingers, auf den
Kontakt sicher auszuschließen.
Im einzelnen können die Schneidklemm-Anschlußleisten
in einem in den Dosenkörper einsetzbaren und in diesem
fixierbaren Tragkörper eingesetzt und vorzugsweise
mittels Rastverbindungen fixiert sein. Die Rastver
bindungen können formschlüssig oder kraftschlüssig
ausgebildet sein. Eine formschlüssige Rastverbindung
kann beispielsweise dadurch gebildet werden, daß eine
Schneidklemm-Anschlußleiste zumindest eine (vorzug
sweise zwei) in Einbaurichtung der Schneidklemm-
Anschlußleiste vorstehende Rastnase mit orthogonal zur
Einbaurichtung stehender Sperrfläche aufweist. Die
Rastnase ist in eine korrespondierende Ausnehmung im
Tragkörper einführbar, welche eine sich ebenfalls or
thogonal zur Einbaurichtung erstreckende Sperrgegen
fläche aufweist. Im eingebauten Zustand hintergreift
die Sperrfläche dann die Sperrgegenfläche. Eine kraft
schlüssige Rastverbindung kann beispielsweise dadurch
gebildet werden, daß die vorstehend beschriebene
Sperrfläche und die Sperrgegenfläche gleichsinnig so
verschwenkt sind, daß Sperrfläche und Sperrgegenfläche
nach Überschreiten einer vorgegebenen, auf eine
Schneidklemm-Anschlußleiste wirkenden Auszugskraft die
Rastnase federelastisch verschwenkend gegeneinander
abgleiten können. In den vorstehenden Beispielen ver
steht sich, daß die Rastnase im Zuge des Einbaus
federelastisch entgegen der Eingriffsrichtung von
Sperrfläche und Sperrgegenfläche verschwenkbar ist.
Hierzu können an der Rastnase und in der Ausnehmung
des Tragkörpers miteinander korrespondierende und vor
zugsweise spitzwinklig gegen die Einbaurichtung
verschwenkte Führungsflächen vorgesehen sein. Hier
durch wird eine Rastnase in Zuge des Einbaus federe
lastisch aus einer Ruhestellung geschwenkt, um in der
Endstellung der Schneidklemm-Anschlußleiste wieder in
die Ruhestellung zu fallen oder zu gleiten. Es ist
auch möglich, die Rastnasen an dem Tragkörper einzu
richten und die damit korrespondierende Ausnehmung in
der Schneidklemm-Anschlußleiste anzuordnen.
Schließlich ist es möglich, zusätzlich zu der Rastver
bindung an der Schneidklemm-Anschlußleiste oder an dem
Tragkörper in Einbaurichtung vorstehende Führungsele
mente und hiermit korrespondierende Führungsausnehmun
gen in dem jeweilig anderen Bauteil vorzusehen.
Der Einsatz eines Tragkörpers erlaubt es, als
Dosenkörper übliche Bauteile zu verwendet, wobei auch
die ohnehin vorhandenen Befestigungselemente bzw. Auf
nahmen in einem solchen Dosenkörper zur Fixierung des
Tragkörpers genutzt werden können. Der Tragkörper
wiederum trägt dann die Schneidklemm-Anschlußleisten,
wodurch ein insgesamt mechanisch besonders stabiler
Aufbau erreicht wird.
Im einzelnen kann der Tragkörper vier orthogonal zuein
ander stehende Wandteile aufweisen, wobei jedes
Wandteil eine Aufnahme für eine Schneidklemm-
Anschlußleiste aufweist. Vorteilhafterweise ist der
Tragkörper im Außenquerschnitt im wesentlichen dem
Innenquerschnitt (parallel zum Dosenkörperboden) des
Dosenkörpers angepaßt. Dann empfiehlt es sich, eine in
Richtung der Senkrechten auf dem Dosenkörperboden
durch den Tragkörper hindurchgehende Ausnehmung einzu
richten, wobei die Wandteile dann Innenwände des Trag
körpers sind.
In einer Ausführungsform sind die Schneidklemm-
Anschlußleisten einer Stromverteilerdose zur
Kennzeichnung der Leitungszuordnung farbcodiert.
Zweckmäßigerweise ist ein den Dosenkörper
verschließender Dosenabschlußdeckel eingerichtet.
Eine Schneidklemm-Anschlußleiste kann im einzelnen wie
folgt ausgeführt sein. Es kann ein Kontaktgehäuse mit
mindestens zwei einseitig offenen schlitzförmigen Ein
führungsöffnungen für elektrische Leitungen
eingerichtet sein. Die Einführungsöffnungen sind par
allel zueinander angeordnet. Im Kontaktgehäuse befin
det sich im Bereich jeder Einführungsöffnung ein
Schneidklemm-Kontakt mit zwei Klemmschenkeln, welche
innenseitig zumindest in Teilbereichen Schneiden
tragen und welche federelastig gegeneinander bewegbar
sind. Die Ruheposition der Schenkel ist so, daß der
Abstand einander gegenüberliegender Schneiden gleich
oder (etwas) kleiner als der Durchmesser der anzusch
ließenden elektrischen Adern ist. Es kann auch
schneidenseitig (einseitig oder beidseitig) eine in
Richtung des die Schenkel verbindenden Kontaktteils
sich verjüngende Stufung der Schneiden vorgesehen
sein, wodurch ein Kontakt auch für verschiedene Ader
durchmesser benutzbar ist. Die Ebene der Schenkel kann
gegenüber der Schlitzebene verwinkelt sein, beispiel
sweise um 10-80°, vorzugsweise um 35-55°. Mit dem
Einführen eines isolierten Leitungsteils in eine Ein
führungsöffnung und somit zwischen die Schenkel des
Kontakts wird die Isolierung eingeschnitten und ein
Kontakt zwischen den Schneiden und dem elektrischen
Leiter hergestellt. Das Einführen einer elektrischen
Leitung erfolgt dabei im wesentlichen orthogonal zu
dessen Längserstreckung. Unabhängig von der Ausbildung
der Schneidklemm-Kontakte können im Rahmen der
Schneidklemm-Anschlußleisten Zugentlastungen für
eingebaute elektrische Leitungen vorgesehen sein.
Zugentlastungen bewirken in der Regel eine Kraft
schlußverbindung zwischen einer Außenisolierung einer
elektrischen Leitung oder einer Einzelisolierung einer
Leitungsader und dem Bauelement, mit welchem die elek
trische Leitung elektrisch verbunden ist. Dabei bleibt
die Isolierung elektrisch gesehen unversehrt. Im ein
fachsten Falle ist an jeder schlitzförmigen Ein
führungsöffnung einer Schneidklemm-Anschlußleiste
leitungsseitig des Schneidklemm-Kontakts eine
Zugentlastung vorgesehen, welche durch einen sich in
Einführungsrichtung des Leitungsteils verjüngenden
Klemmspalt gebildet ist. Der Verlauf der Breite des
Klemmspalts ist hierbei so gewählt, daß im Zuge der
Einführung einer elektrischen Leitung einerseits eine
zuverlässige elektrische Verbindung mit dem
Schneidklemm-Kontakt geschaffen wird und andererseits
die elektrische Isolierung einer eingebauten Leitung
zwar festgeklemmt, nicht jedoch durchtrennt wird.
In Folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich
ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Dosenkörper einer erfindungsgemäßen
Stromverteilerdose,
Fig. 2 einen Tragkörper mit 4 Schneidklemm-
Anschlußleisten zum Einsatz in den Dosenkör
per nach Fig. 1.
Bei der dargestellten Stromverteilerdose für die
Verteilung elektrischer Energie in Niederspannungsnet
zen handelt es sich um eine Unterputzdose. Sie ist
ausgestattet mit einem Dosenkörper 1, wie in der Fig.
1 ersichtlich. Es handelt sich um einen handelsübli
chen Dosenkörper mit vorbereiteten Öffnungen 11 für
elektrische Leitungen und Befestigungselementen 12,
13. Diese vorbereiteten Öffnungen 11 können sich im
Dosenumfang und/oder im Dosenboden befinden. In er
sterem Fall können elektrische Leitungen sowohl hori
zontal als auch vertikal verlaufend in eine eingebaute
Verteilerdose hinein- oder daraus herausgeführt wer
den. In letzterem Fall kommt die horizontale Zuführung
in Frage. Das Befestigungselement 13 dient der re
versiblen Befestigung eines nicht dargestellten
Abschlußdeckels.
In der Fig. 2 ist zu erkennen, daß vier Sammelan
schlußelemente 2 als selbständige Schneidklemm-
Anschlußleisten 6 ausgebildet und mit einem Tragkörper
7 verbunden sind. Drei Schneidklemm-Anschlußleisten 2
sind drei Phasenleitern 4 zugeordnet und eine
Schneidklemm-Anschlußleiste 6 ist einem Nulleiter 3
zugeordnet. Bei Einphasen-Wechselstrom werden dagegen
in der Regel nur drei, möglicherweise nur zwei
Schneidklemmanschlußleisten 6 benötigt werden (zumind
est Phase und Nulleiter). Es kann es sich jedoch auch
empfehlen, bei Einphasen-Wechselstrom vier
Schneidklemm-Anschlußleisten 6 vorzusehen. Zwar werden
zur Verteilung nur maximal drei Schneidklemm-
Anschlußleisten 6 benötigt (Phase, Nulleiter,
Schutzleiter) die vierte Schneidklemm-Anschlußleiste 6
kann jedoch zur Verteilung einer geschalteten Phase
(z. B. von einem Lichtschalter kommend) verwendet
werden.
In der Fig. 2 ist neben der Zuführung von drei Pha
senleitern 4 und einem Nulleiter 3 die Abführung von
einem Phasenleiter 4 und einem Nulleiter 3 gezeigt. Es
versteht sich, daß die abführenden Leiter 3, 4 im
Falle der Verzweigung mehrfach ausgeführt sein können,
und zwar für jeden zuführende Phasenleiter 4.
Jede Schneidklemm-Anschlußleiste 6 weist in dem Aus
führungsbeispiel sechs mechanisch und elektrisch mite
inander verbundenen Schneidklemm-Kontakte 5 auf. Die
Schneidklemm-Anschlußleisten 6 sind berührungskon
taktsicher ausgeführt. Die Verbindung der
Schneidklemm-Anschlußleisten 6 mit dem Tragkörper 7
erfolgt mittels im einzelenen nicht dargestellten,
aber im allgemeinen Teil der Beschreibung beschrie
benen Rastverbindungen 8. Hierdurch wird erreicht, daß
der Tragkörper 7 und die Schneidklemm-Anschlußleisten
6 als baulich getrennte Teile hand- und handelbar
sind, wobei ein Verwender die benötigte Anzahl von
Schneidklemm-Anschlußleisten 6 in den Tragkörper 7
einsetzt. Der Tragkörper 7 weist vier orthogonal zue
inander stehende (Innen-) Wandteile 9 auf, wobei jedes
Wandteil 9 eine Aufnahme 10 für eine Schneidklemm-
Anschlußleiste 6 aufweist. Die Schneidklemm-
Anschlußleisten 6 sind zur Kennzeichnung der Leitung
szuordnung unterschiedlich farbcodiert.
Durch vergleichende Betrachtung der Fig. 1 und 2
ist erkennbar, daß der Tragkörper mittels nicht
dargestellter Schrauben, welche Befestigungsdurch
führungen 2 durchgreifen, an den Befestigungselementen
12 des Dosenkörpers 1 festsetzbar ist. Im einzelnen
ist dabei erkennbar, daß die Befestigungselemente 12
und die Befestigungsdurchführungen 2 durch geeignete
Ausbildung eine Beabstandung des Tragkörpers 7 vom dem
Boden des Dosenkörpers 1 bewirken. Hierdurch ist es
möglich, durch umfangseitig des Dosenkörpers 1
angeordnete Öffnungen 11 Leitungen unterhalb des Trag
körpers 7 in den Innenraum des Tragkörpers 7 hinein
oder daraus heraus zu führen. Es ist aber selbstver
ständlich auch möglich, den Tragkörper 7 direkt auf
dem Boden des Dosenkörpers 1 aufsitzen zu lassen; dann
sollten aber die Öffnungen 11 so nach oben versetzt
angeordnet werden, daß Leitungen oberhalb des Tragkör
pers 7 in dem Innenraum des Tragkörpers 7 hinein- bzw.
daraus herausgeführt werden können.
1
Dosenkörper
2
Befestigungsdurchführung
3
Nulleiter
4
Phasenleiter
5
Schneidklemm-Kontakt
6
Schneidklemm-Anschlußleiste
7
Tragkörper
8
Rastverbindung
9
Wandteil
10
Aufnahme
11
Öffnung
12
Befestigungselement
13
Befestigungselement
Claims (6)
1. Stromverteilerdose für die Verteilung elektrischer
Energie in Niederspannungsnetzen, mit einem
Dosenkörper (1) und mit je einem Sammelanschlußele
ment für einen Nulleiter (3), zumindest einen Pha
senleitern (4) und ggf. einen Schutzleiter,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Sammelanschlußelemente als selbständige
Schneidklemm-Anschlußleisten (6) mit zumindest zwei
mechanisch und elektrisch miteinander verbundenen
Schneidklemm-Kontakten (5) ausgeführt sind.
2. Stromverteilerdose nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Schneidklemm-Anschlußleisten (6)
berührungskontaktsicher ausgeführt sind.
3. Stromverteilerdose nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneidklemm-Anschluß
leisten (6) in einem in den Dosenkörper (1) ein
setzbaren und in diesem fixierbaren Tragkörper (7)
eingesetzt und vorzugsweise mittels Rastverbindun
gen (8) fixiert sind.
4. Stromverteilerdose nach Anspruch 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Tragkörper (7) vier orthogonal
zueinander stehende Wandteile (9) aufweist, wobei
jedes Wandteil (9) eine Aufnahme (10) für eine
Schneidklemm-Anschlußleiste (6) aufweist.
5. Stromverteilerdose nach einem der Ansprüche 1 bis
4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidklemm-
Anschlußleisten (6) einer Stromverteilerdose zur
Kennzeichnung der Leitungszuordnung farbcodiert
sind.
6. Stromverteilerdose nach einem der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Dosenab
schlußdeckel eingerichtet ist.
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