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"Elektrische Verbindungsklemme, insbesondere Hochstrom-Rethenklemme"
Zusatz zu Patent 2 o39 o54 (Patentanmeldung P 20 39 o54.9-34) Gegenstand des Hauptpatentes
ist eine elektrische Verbindungsklemme, insbesondere Hochstrom-Reihenklemme, vorzugsweise
für verschiedene Nennstromstufen, bestehend aus einem Isolierkörper mit Montagefuß,
z.B. zum Anschluß an eine Tragschiene, aus einer schienenförmig ausgebildeten Strombrücke
und aus an die Strombrücke anschließbaren Schraubverbindungen und/oder
Klemmhülsen
zum Befestigen von Flachleitern bzw. Rundleitern.
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Die Lehre des Hauptpatentes geht von folgendem aus: Verbindungsklemmen
der eingangs beschriebenen Art sind von Fall zu Fall typenmäßig danach auszuwählen,
ob entweder beiderseits massive Flachleiter oder Rundleiter, nämlich verseilte Mehrfachleiter,
mit oder ohne Kabelschuhe, anzuschließen sind. Für den Anschluß von Flachleitern
oder Rundleitern mit Kabelschuhen sind an solchen Verbindungsklemmen gewöhnlich
Schraubverbindungen aus Schraubenbolzen und Schraubenmutter vorgesehen, WG-gegen
für den Anschluß von Rundleitern ohne Kabelschuhe die Strombrücke mit Klemmhülsen
ausgestattet ist. Beide Anschlaßarten kommen gemischt auch derart vor, daß auf der
einen Seite der Verbindungsklemme Flachleiter, auf der anderen Seite dagegen Rundleiter,
mit oder ohne Kabelschuhes anzuschließen sind. Insgesamt werden somit Je Nennstromstufe
vier Ausführungsformen benötigt, in der Regel Jeweils für Nennstromstufen von 100,
200, 400 und 630 Ampere. Allein hieraus ergeben sich bereits sechzehn verschiedene
Aus£hrlmgsformen solcher Verbindungsklemmen. Hinzu kommen im Hinblick auf verschiedene
Umwelteinflüsse noch zwei bis drei Werkstoffarten für den Isollerkörper, wie Keramik,
Duroplast, Thermoplast oder dergleichen, so daß für den Hersteller bis nahezu fünfzig
unterschiedliche Ausführungsformen von Verbindungsklemmen in Betracht kommen.
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Nun werden Verbindungsklemmen des beschriebenen Aufbaus für hohe Stromstärken
regelmäßig nur in kleinen Stückzahlen benötigt, so daß für die Herstellung derartiger
Verbindungsklemmen keine wirtschaftlichen Losgrößen zu erreichen sind. Für den Anwender
von Verbindungsklemmen der in Rede stehenden Art ergibt sich unter Berücksichtigung
der zahlreichen unterschiedlichen Ausführungsformen
der besondere
Nachteil, daß er die Verbindungsklemmen praktisch immer von Fall zu Fall in Abstimmung
auf die Einsatzbedingungen beschaffen muß und solche Verbindungsklemmen nicht wie
anderes Bauzubehör stets greifbar auf Vorrat halten kann. Die aus diesem Grunde
beim Anwender häufig wiederkehrenden Kosten für Kleinmengenbeschaffung verteuern
die bekannten Verbindungsklemmen zusätzlich.
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Der Lehre des Hauptpatentes liegt folglich die Aufgabe zugrunde, eine
elektrische Verbindungsklemme, insbesondere Hochstrom-Reihenklemme, des eingangs
beschriebenen Aufbaus zu schaffen, die sich in bautechnischer, anschlußtechnischer
und funktionstechnischer Hinsicht durch leicht umwandelbare Bauweise auszeichnet
und daher den verschiedensten Verhältnissen unschwer angepaßt werden kann, also
vielseitig verwendbar ist.
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Geschützt ist nach dem Hauptpatent bei einer elektrischen Verbindungsklemme
der eingangs beschriebenen Art im wesentlichen, daß die Strombrücke Rastausnehmungen
aufweist, daß die Rastausnehmungen zugleich als Durchbrechungen zum Hindurchführen
von Schraubenbolzen der Schraubverbindungen ausgeführt sind und daß die Klemmhülsen
den Rastausnehmungen zúgeordnete Rastnasen aufweisen.
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Im einzelnen sind nach weiterer Lehre des Hauptpatentes die Klemmhülsen
U-förmig mit einwärts abgebogenen Schenkelenden der U-Schenkel und an den Schenkel
enden hochgebogenen Rastnasen ausgebildet und umfassen dadurch die Klemmhülsen bei
in die Rastausnehmungen eingerasteten Rastnasen die Strombrücke.
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Die zuletzt beschriebene Realisierung der Rastnasen bei den Verbindungsklemmen
nach Lehre des Hauptpatentes ist funktionell
und herstellungstechnisch
noch verbesserungsbedürftig, - worin die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe
zu sehen ist.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer elektrischen Verbindungsklemme
nach der wesentlichen Lehre des Hauptpatentes dadurch gelöst, daß als Rastnasen
an den Klemmhülsen Federzungen vorgesehen sind. Während also bei den elektrischen
Verbindungsklemmen nach Lehre des Hauptpatentes die U-förmig ausgeführten Klemmhülsen
nach unten offen sind und die nach unten gerichteten U-Schenkel mit ihren einwärts
abgebogenen Schenkelenden die Strombrücken unterfassen, sind bei deQerfindungsgemäßen
elektrischen Verbindungsklemmen die U-förmigen Klemmhülsen nach oben offen, unterfassen
also die Böden der- U-förmigen Klemmhülsen die Strombrücken.
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Vorzugsweise sind die Federzungen auf die Böden der Klemmhülsen aufgesetzt,
sind also entsprechende, die Federzungen aufweisende Federelemente vorgesehen, die
die Böden der Klemmhülsen übergreifen.
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Im übrigen empfiehlt es sich, die Federzungen-auf die Enden der Strombrücke
weisend von den Böden der Klemmhülsen vorstehen zu lassen. Das gibt die Möglichkeit,
einerseits die Klemmhülsen ohne weiteres auf die Strombrücken aufzuschieben, andererseits
die Klemmhülsen zur Erleichterung der Einführung der anzuschließenden Rundleiter
zurück, d.h. von den Enden der Strombrücken weg nach innen zu schieben. Nach einem
einfachen Niederdrücken der Federzungen, z.B. mit einem Schraubenzieher, können
die Klemmhülsen wieder von den Strombrücken entfernt werden, wenn z.B. wieder Schraubverbindungen
benötigt werden.
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Bei den erfindungsgemäßen Verbindungsklemmen ist - ebenso wie beiden
Verbindungsklemmen nach Lehre des Hauptpatentes -den Klemmhülsen Jeweils eine in
einem Mutterstück geführte Klemm schraube und ein an die Klemmschraube angeschlossenes
Druckstück zugeordnet. Trotz des am oberen Ende der Klemmhülse vorgesehenen Mutterstückes
stellt die Klemmhülse der Verbindungsklemme nach Lehre des Hauptpatentes keinen
geschlossenen ferromagnetischen Kreis dar, - weil die Klemmhülse unten, im Bereich
der Strombrücke, ferromagnetisch offen ist. Um bei der erfindungsgemäßen Verbindungsklemme
einen geschlossenen ferromagnetischen Kreis und die damit verbundenen magnetischen
Verluste zu verhindern, geht eine weitere Lehre der Erfindung dahin, daß das Mutterstück
aus nichtferromagnetischem Material besteht und in Ausnehmungen der Seitenwände
der Klemmhülse eingesetzt ist. Um auch noch die Ohmschen Verluste zu verringern
- eine galvanisch geschlossene Klemmhülse stellt eine kurzgeschlossene Sekundärwicklung
eines Transformators mit dem angeschlossenen Rundleiter als Primärwicklung dar -,
empfiehlt es sich schließlich, das Mutterstück und/oder die Ausnehmungen in den
Seitenwänden der Klemmhülse an den einander gegenüb erliegenden Stoßflächen elektrisch
zu isolieren, z.B. an den Stoßflächen Isolierplättchen vorzusehen oder die Stoßflächen
mit Isolierlack zu versehen.
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Die durch die Erfindung - gegenüber den Verbindungsklemmen nach der
Lehre des Hauptpatentes - erreichten Vorteile sind zusammengefaßt darin zu sehen,
daß die vorgesehene Realisierung der Rastnasen an den Klemmhülsen fertigungstechnisch
besonderseinfach ist - es können separate Federelemente, die entsprechende Federzungen
aufweisen, verwendet werden, die Klemmhülsen selbst sind einfach U-förmig gestaltet
- und daß die bereits erläuterten
-funktionellen Möglichkeiten gegeben
sind.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel
darstellenden Zeichnung ausführlicher erläutert; es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße
elektrlsche Verbindungsklemme auf einer Tragschiene in Seitenansicht, teilweise
geschnitten, und Fig. 2 eine Klemmhülse für den Gegenstand nach Fig. 1 in Frontansicht
und mit einem vergrößerten Ausschnitt.
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Die Fig. 1 zeigt eine elektrische Verbindungsklemme> und zwar eine
Hochstrom-Reihenklemme für verschiedene Nennstromstufen, die in ihrem grundsätzlichen
Aufbau aus einem Isolierkörper 1 mit einem Montage fuß 2 zum Anschluß an eine Tragschiene
3, aus einer schienenförmig ausgebildeten Strombrücke 4 und aus einer an die Strombrücke
4 anschließbaren Schraubverbindung 5 sowie einer an die Strombrücke 4 anschließbaren
Klemmhülse 6 zum Befestigen von nicht dargestellten Flachleitern bzw. Rundleitern
besteht. Die Strombrücke 4 weist Rastausnehmungen 7 auf, während die Klemmhülse
6 U-förmig ausgeführt ist und an der Klemmhülse 6 eine Federzunge 8 als Rastnase
vorgesehen ist.
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Die Rastausnehmungen 7 der Strombrücke 4 sind einerseits als Durchbrechungen
zum Hindurchführen eines Schraubenbolzens 9 der Schraubverbindung 5 ausgeführt,
arbeiten andererseits mit der als Rastnase an der Klemmhülse 6 vorgesehenen Federzunge
8 zusammen.
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Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, ist die Federzunge 8 auf den
Bonden~10
der Klemmhülse 6 aufgesetzt und steht die Federzunge 8 auf das entsprechende Ende
der Strombrücke 4 weisend vom Boden 10 der Klemmhülse 6 vor. Das gibt die Möglichkeit,
einerseits die Klemmhülse 6 ohne weiteres auf die Strombrücke 4 aufzuschieben, andererseits
die Klemmhülse 6 zur Erleichterung der Einführung des anzuschließenden Rundleiters
zurück, d.h.
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von dem Ende der Strombrücke 4 weg nach innen zu schieben.
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Gleichwohl kann nach einem einfachen Niederdrücken der Federzunge
8, z.B. mit einem Schraubenzieher, die Klemmhülse 6 wieder von der Strombrücke 4
entfernt werden, wenn z.B. auch an diesem Ende der Strombrücke 4 eine Schraubverbindung
5 benötigt wird.
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Der Fig. 2 ist auch zu entnehmen,.daß der Klemmhülse 6 eine in einem
Mutterstück 11 geführte Klemmschraube 12 und ein an die Klemmschraube 12 angeschlossenes
Druckstück 13 zugeordnet ist.
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Um die magnetischen und Ohmschen Verluste gering zu halten, besteht
das Mutterstück 11 aus nichtferromagnetischem Material, ist das Mutterstück 11 in
Ausnehmungen 14 der Seitenwände 15 der Klemmhülse 6 eingesetzt und sind das Mutterstück
11 und die Ausnehmungen 14 in den Seitenwänden 15 der Klemmhülse 6 an den einander
gegenüberliegenden Stoßflächen 16 elektrisch isoliert.