DE2003134A1

DE2003134A1 - Klemmenband bei einem elektrischen Geraet

Info

Publication number: DE2003134A1
Application number: DE19702003134
Authority: DE
Inventors: Palmieri Joseph Michael; Klein Keith William
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1969-01-27
Filing date: 1970-01-24
Publication date: 1970-07-30
Also published as: FR2030197A1; ES375943A1; US3534195A; BR7016303D0

Description

1378 - 41 D - 738 Dr. H. Schüler

Patentanwalt 6 Frankfurt - 1 Niddastr. 52

GENERAL ELEOTRIO COMPANY

1 River Road Sehenectady, N.Y. /USA

Klemmenband bei einem elektrischen Gerät .

Sie Erfindung betrifft allgemein ein elektrisches Verbindungsmittel für Sehalter, Stromunterbrecher u. a,, Insbesondere ein neues und verbessertes. Klemmenband,

wie es besonders bei Schaltern u. ä. ssur Herstellung elektrischer Verbindungen verwendet wird.

Sie bekannten elektrischen Klemmenbänder bestehen üblicherweise aus festem, großkalibrigem Kupferband-» materialf da» gute Stromleiteigenschaftea in Verbindung mit den geforderten mechanischen Eigenschaften für einen störungefreien Betrieb über einen Hageren Zeit-

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raum aufweist. Die wegen der gewünschten mechanischen Eigenschaften erforderliehe Dicke deB Kupfermaterials übersteigt bei weitem die Dicke, die wegen der elektrischen Anforderungen an ein elektrisches Klemmenband notwendig wäre. Obwohl es möglich wäre, bei einer wesentlichen Verminderung der Dicke des Bandmaterials die hohe elektrische Leistungsfähigkeit beizubehalten, würde dies einen merkbaren Rückgang der mechanischen Eigenschaften ergeben, insbesondere wäre die Festigkeit und Steifigkeit kleiner als wie sie bei Klemmenbändern bei Schaltern erforderlich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein elektrisches Klemmenband so auszubilden, daß es einen hoohleitfähigen Strompfad und an der Klemme elektrische Verbindungsflächen mit einem wesentlich -verminderten Kupfervolumen aufweist, während gleichzeitig die Steifigkeit und festigkeit eines wesentlich dickeren Kupferquerschnitte vorhanden sein soll. Weiterhin soll das Klemmenband wirtschaftlich aufgebaut und einfach im Zusammenbau sein. Eine zusätzliche Aufgabe besteht darin, daß das Klemmenband einen hochwirksamen und beständigen Lichtbogenbereich aufweisen soll, der außerhalb des Bereichs des Kontaktes liegen soll, so daß dessen Lebensdauer erhöht wird. Insbesondere soll ein biegsames, stromleitendee Verbindungeglied Verwendung finden, ohnt daß dabei der Klemmenabechnltt weniger massiv und steif wird und ohne daß dabei da· Verbindungsglied tint haltende odtr tragende Funktion für dae Klemmenband aueübt.

Dieee Aufgabe wird dadurch gelöst, dafl das lueammengeeetzte Klemmenband au· Metall eine steif· und feete

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Stütz- und Halteplatte aus Stahl und als stromleitendes Verbindungsglied einen wesentlich dünneren Kupferstreifen aufweist, der in Flächenberührung mit der Platte stehend,angeordnet ist und einen Endabschnitt "besitzt, der rückführend umgebogen ist, so daß die Stahlplatte am Klemmenabschnitt beidseits von einer lage des Kupferstreifens bedeckt ist. Der dünne Kupferstreif en kann an einem Ende einen Kontakt des Schalters tragen, während die Stahlstützplatte als Lichtbogenlei tbahn dient. Die Platfe kann weiterhin dazu dienen, j| das Klemmenband sicher im Sehalter zu befestigen und kann in einer Ausnehmung des Schalters für die Klemme eine Verbindungsschelle tragen.

Die Vorzüge der Erfindung sind in der Konstruktion, der Kombination der Elemente und der Anordnung der Teile zu sehen. Ein Ausführungsbeispiel wird nachstehend beschrieben. Es zeigen:

die Mg. 1 eine Seitenansicht eines elektrischen Schalters, teilweise aufgebrochen und teilweise im Schnitt, mit Anschlußklemmen zum Netz ^

und zum Verbraucher, "

die Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Klemmenbandes mit Klemmenschelle nach Fig. 1 zum Anschluß ans Netz,

die Fig. 3 einen Schnitt durch Band und Schelle entlang der Linie 3-3in Fig. 1»

die Fig«, 4 ^ine Teildraufsicht der Netäklemme nach Fig. 2, .... . eingebaut im Schalter, _; . . ■

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die Pig. 5 eine perspektivische Ansicht der Klemme nach Pig. 1 zum Anschluß an den Verbraucher,

die Pig. 6 eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht einer weiteren Verbindungsart zwischen einem Klemmenband gemäß der Erfindung und einem Stromleiter,

In der Zeichnung werd-en in den verschiedenen Figuren für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen verwendet. Die

fc Erfindung wird bei der Anwendung bei einem Schalter erläutert, der ein Isoliergehäuse 10 aufweist, welches an gegenüberliegenden Enden mehrere Ausnehmungen 12, für die Leitungsklemmen zum Netz und zum Verbraucher hat. Ein einen Kontakt tragendes Band 16 für eine Leitungsklemme zum Netz ist sicher am Unterteil 18 des Gehäuses 10 befestigt und erstreckt sich in die Endausnehmung 12, während das Band 22 für eine Leitungsklemme zum Verbraucher zwischen den Wänden 24 der Ausnehmung 14 für die Klemme zum Verbraucher sicher gehalten wird. Wie die Pig. 1 zeigt, sind beide Klemmen mit Leitungeschellen 26 versehen, die mittels Befestigungsschrauben 28 sicher an den Klemmenbändern 16, 22 be-

™ festigt sind. Jede Verbindungsschelle 26 besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Bügel 30 mit einer großen zentralen Durchgangsöffnung 32, die durch die Schelle hindurchgeht und so ausgebildet ist, daß sie das Klemmenende des Bandes aufnehmen kann. Der Bügel weist einen im wesentlichen flachen grundseitigen Abschnitt 34 auf, der im Zentrum ein Loch 36 hat, durch welches die Schraube 28 zum Befestigen der Schelle 26 am Klemmenband hindurchgeht. In der Durchgangsöffnung 32 befindet sich eine Klemmplatte, welche durch ein mit einem Gewinde versehenen Stellglied 42, das im Oberteil 44 des Bügels 30 geführt ist, gehalten wird. Die Klemmplatte 40 kann mittels des Stellgliedes 42 hin- und

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herbewegt werden, d. h_# in Richtung und weg von dem flachen grundseitigen Abschnitt 34, so daß eine elektrische Leitung in engem Zontakt mit dem Klemmenende des Bandes gehalten bzw. festgeklammert werden kann.

Das Klemmenband gemäß der Erfindung ist ein zusammengesetztes Metallteil, welches allgemein eine starke, haltbare Stützplatte, vorzugsweise mit Klemmen- und Halteteilen, und einen wesentlich dünneren stromleitenden Streifen umfaßt, der mit der Stützplätte in Fläehenberührung steht. Der leitende Streifen ist an einem Ende zurückgebogen, um den Klemmenabschnitt der Stützplatte lamellenförmig einzuschließen. Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 4 zeigen diese ein Leitungsklemmenband 16, das aus Metallteilen zusammengesetzt ist und eine längliche Stützplatte 50 mit einem flachen, im wesentlichen rechteckigen Klemmenabschnitt 52 an einem Ende und einem dazu einstückigen, winkelig dazu angeordneten Halteabsohnitt 54 am gegenüberliegenden Ende umfaßt« Die Stützplatte 50 ist vorzugsweise ein unbiegsames Metallteil aus hochfestem Material, wie beispielsweise Stahl, und ist hauptsächlich bestimmend für die mechanische Festigkeit des zusammengesetzten Bandes, ins- M besondere für diejenige am Klemmenabechnitt 52, der in die Ausnehmung 12 des Schalters ragt.

Wie schon vorerwähnt, umfaßt das Klemmenband zusätzlich einen stromleitenden Streifen, welcher in engem Flächenkontakt mit der Stützplatte steht. Beim Leitungsklemmenband 16 ist der stromleitende Streifen sin dünner, im wesentlichen rechteckiger Kupferstreifen 58, der Fläche an Fläche unter der Platte 50 entlang deren ganzen Länge liegt und. diese an beiden Enden überragt. Ein Ende des Streifens 58 trägt einen feststehenden

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Kontakt des Schalters, während das andere Ende um den Klemmenabschnitt 52 der Sttitzplatte gebogen ist und so eine obere und untere Lederschicht 62 bzw. 64 bildet, welche in Kontakt stehen mit den einander gegenüberliegenden Flächen des Klemmenabschnitts 52. Demnach ist es vorzuziehen, daß der stromleitende Streifen nicht nur gute elektrische Eigenschaften aufweist, so wie sie beispielsweise ein Kupferstreifen besitzt, sondern auch aus einem dünnen, etwas biegsamen Material besteht, das leicht in die gewünschte Form gebracht werden kann, so daß das Klemmenband am Klemmenende oben und unten mit leitenden Flächen Tereehen ist. Zusätzlich weisen der Kontakt 60 und die Stützplatte 50 eine geeignete Größe auf, damit das freie Ende 66 des Befestigungeabschnitts 54 der Stützplatte im wesentlichen an der rückseitigen Kante 68 des vom stromleitenden Streifen 58 getragenen Kontakts anliegt. Auf diese Weise kann die Platte 50 in günstiger Weise als Lichtbogenleitbahn des Klemmenbandes 16 des Schalters dienen. Wie die Fig_e 2 und 4 am besten zeigen, ist der Befestigungsabschnitt 54 der Stützplatte mit zwei ebenen seitlichen Überständen 70 versehen, die sich nach außen an einander gegenüberliegenden Seiten erstrecken, um den Bertich der Lichtbogenleitbahn zu erhöhen.

Es ist selbstverständlich, daß die Stützplatte 50 leicht auf den stromleitenden Streifen 58 montiert werden kami, indem der Klemmenabschnitt 52 zwischen die parallel liegenden Streifenabschnitte 62, 64 geschoben wird, bis daa Ende 66 genau an der rückseitigen Kante 68 des Kontaktes 60 zu liegen kommt. Hierdurch wird die mit einem Gewinde versehene Zentralbohrung 72 im Hel^ÄbseKältt zum Fluchten gebracht mit der Bohrung 74 Ja öfernlfea 58,

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so daß sie das durch das Unterteil 18 des Gehäuses verlaufende Befestigungsmittel 78 aufzunehmen vermag. Auf diese Weise wird das Klemmenband 16 sicher mit dem Unterteil des Gehäuses verbunden, in der der biegsame stromleitende Streifen 58 in einer fest gesicherten lage zwischen der Platte und dem Unterteil 18 festgehalten wird.

Zusätzlich ist der Klemmenabschnitt 52 der Stützplatte mit einer größeren, ein Gewinde aufweisenden Bohrung 82 versehen, in welche die Salteschraube 28 der Verbin- * jj dungsschelle 26 einschraubbar ist. Die Streifenabschßitte 62, 64 haben Löcher 84 bzw. 86, welche fluchtend zur Bohrung 82 angeordnet sind und einen freien !Durchgang für die Schraube 28 bilden. Gemäß der Erfindung ist der stromleitende Kupferstreifen von jeder Halte- oder Tragfunktion am Klemmenende des Bandes befreit, was die Verwendung eines dünneren Ausgangsmaterials aus Kupfer erleichtert.

Wie schon vorerwähnt, wird beim Klemmenband 22 zum Verbraucher eine ähnliche Anordnung getroffen, wobei die Stützplatte 90 aus einem im wesentlichen flachen Klem- M menabschnitt 92 an einem Ende und einem dazu einstückigen Halteabschnitt 94 besteht, welcher eine größere Querabmessung als der Klemmenabschnitt aufweist. Wie die Figuren zeigen, ist der Halteabschnitt 94 der Platte 90 winkelig zum Klemmenabschnitt angeordnet. Beim Band 22 ist der Halteabschnitt der Platte im wesentlichen rechtwinklig zum dazu einstückigen Klemmenabschnitt angeordnet, während beim Band 16 der Halte- oder Befestigungeabschnitt 54 in einem Winkel von etwa 30° zur Ebene des Klemmenabschnitts 52 verläuft.

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Der stromleitende Streifen 96 beim Klemmenstreifen für die Verbraucherklemme ist ebenfalls ein länglicher, im wesentlichen rechtwinkliger Streifen aus Kupfer oder einem ähnlichen Material, der in ähnlicher Weise um das Ende des Klemmenabsehnitts 92 der Stützplatte gebogen ist, was somit einen im wesentlichen identischen lamellenartigen Aufbau bei der Klemme ergibt. Die Klemme zeigt also einshochleitfähige Ober- und Unterschicht 100 bzw. 102. Die leitenden Schichten sind am Klemmenende des Bandes 22 in der gleichen Weise durchlöchert, wie der Streifen 16, um einen Durchgang zur mit einem Gewinde versehenen Bohrung 98 im Klemmenteil 92 der Stützplatte zu bilden. Außerdem erstreckt sich der Kupferstreifen über dön Halteabschnitt 94 der Stützplatte hinaus, so daß dort ein geeignetes leitendes Flechtband 104 Q. ä. befestigt werden kann.

Wie die Fig. 5 zeigt, sind die Wandungen 24 der Ausnehmung 14 für die Verbraucherklemme mit zwei fluchtenden Rillen oder Kanälen 106 versehen, die Halteschlitze darstellen, die die quer verlaufenden Seitenabschnitte 110 aufnehmen, die nach außen über die Seitenkanten des Klemmenabsehnitts hervorstehen. Ein aus Fiber bestehendes Trennblättchen 112 von im wesentlichen gleicher Querabmessung wie der Halteabschnitt 94 wird nach der Montage des Bandes 22 in der Ausnehmung 14 in die Rillen 106 eingeschoben. Das Trennblättchen 112 dient dazu, den Endabschnitt des auf Kupfer bestehenden Leiterstreifens 96 abzudecken, an welchem das Flechtkabel 104 befestigt ist. Die Abdeckung erfolgt hierbei gegenüber der Ausnehmung 14 und besonders gegenüber der darin befind]ionen Schelle 26. Falls gewünscht, kann die Stützplatte 90 sicher am stromleitenden Streifen 96 mittels eines Befestigungselements 114 befectlgt werden und die Seitenabschnitte

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110, die von den Kanälen 106 aufgenommen werden, können mit leicht quer verlaufenden Knicken, wie beispielsweise 116, versehen sein, um einen festen Sitz in den Kanälen der Ausnehmung 14 zu gewährleisten.

Die Klemmenbänder gemäß der Erfindung stellen einen elektrischen Anschluß dar, bei welchem eine exponierte Kupferoberfläehe sowohl an der Ober- als auch an der Unterseite vorhanden ist. In günstiger Weise erlaubt diese Konstruktion ein Befestigen eines Stromleiters durch andere Mittel, als durch die vorbeschriebene Yerbin- %

dungsschelle 26. Beispielsweise kann, wie die Mg. 6 zeigt, eine Stromschiene 124 über einen .Kupferstreifen 126 geeignet mit dem Klemmenband 16 verbunden werden, wobei der Streifen 126 mit dem Band über eine Schraubverbindung 128 verbunden ist.

Aus der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist zu entnehmen, daß der Erfindungsgegenstand eine einfache, jedoch höchst wünschenswerte zusammengesetzte Konstruktion eines Klemmenbandes betrifft, welches wesentliche Ersparnisse in der Herstellung und im Zusammenbau ergibt, ohne daß hierdurch die struktu- M rellen oder elektrischen Eigenschaften berührt würden. Der Gegenstand der Erfindung kann bei einer Vielzahl von Anwendungefällen gut verwendet werden.

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Claims

Patentansprüche

1. Klemmenband bei einem elektrischen Gerät, wie beispiels-

ise einem Schalter mit einer Grundplatte bzw. einem Unterteil aus Isoliermaterial, die das zusammengesetzte elektrische Klemmenband trägt, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmenband eine Stützplatte (50) relativ geringer Leitfähigkeit und relativ hoher Festigkeit, einen diese Stützplatte an der Grundplatte aus Isoliermaterial festhaltenden Abschnitt (54) und einen länglichen Streifen (58) umfaßt, der aus einem Metall relativ hoher Leitfähigkeit und relativ geringer Festigkeit besteht und in engem Flächenkontakt entlang einem wesentlichen Teil seiner Länge mit der Stützplatte (50) steht, wobei der längliche Streifen einen über den Kantenabechnitt (52) der Stützplatte gebogenen Abschnitt (62) aufweist und so Verbindungsabschnitte (62, 64) des Streifens bildet, welche über und unter der Platte liegen, wobei von der Grundplatte getragene elektrische Verbindungsmittel (26) zum Anschluß eines äußeren Leiters (126, 124) an das zusammengesetzte Klemmenband vorgesehen sind, der einen Abschnitt (126) aufweist, welcher mit einem der oben- oder untenliegenden Abschnitte de» Streifens in. Berührung steht.

Klemmenband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die tlektrischen Verbindungsmittel (26) einen im wesentlichen rechteckigen Bügel (30) mit einer durch ihn hindurchgehenden großen zentralen Durchtrittsöffnung lur Aufnahme des Endabsohnitts dee Kieamta-

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bandes umfaßt, wobei der Bügel einen im wesentlichen flachen grundseitigen Abschnitt (34) mit einer Öffnung (36) und Haltemittel (28) aufweist, welche durch diese .Öffnung hindurchgehen und den Bügel mit dem untenliegenden Abschnitt (64) des länglichen Streifens an einem Ende des Klemmenbandes verbinden und wobei die Verbindungsmittel weiterhin Klemm-Mittel (40, 42) zum Festklemmen eines äußeren Leiters (126) an-den oben-Iiegehden Abschnitt des hochleitfähigen Streifens des. Endabschnitts des zusammengesetzten Klemmenbandes auf- ύ

weist*

3. Klemmenband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der höchleitfähige Streifen (58) einen Endabschnitt (68) aufweist, der dem Klemmenendabsehnitt gegenüberliegt und über die Stützplatte hinausragt, wobei dieser überstehende Endabschnitt des hochleitfähigen Streifens einen elektrischen Kontakt (60) trägt, welcher eng an der Kante (6) der Stützplatte anliegt.

4» Klemmenband nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Verankerungsmittel (78) vorgesehen sind, die die Stützplatte starr an der Grundplatte (18) befestigen, "

wobei der höchleitfähige Streifen (58) zwischen der Stützplatte und der Grundplatte festgelegt ist.

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