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Die Erfindung betrifft eine vollisolierte Abzweigklemme, welche die
Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.
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Bei den bekannten Abzweigklemmen dieser Art sind in beide Backen Kontaktbrücken
eingelegt, deren Kontaktelemente gegeneinander in den Hauptleiter und den Abzweigleiter
eindringen und dabei in vielen Fällen die Bruchkraft der Leiter sowie deren Schwingungssicherheit
beeinträchtigen. Zwar ist es von anderen Abzweigklemmen her bekannt/.Anstelle der
raumsparenden, durch hochkant stehende, schmale Stege gebildeten Kontaktbrücken
sind dann aber wesentlich aufwendigere und keine so kompakte Bauweise ermöglichende
Kontaktstücke erforderlich.
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Um bei der bekannten Abzweigklemme der eingangs genannten Art die
erforderliche Berührungssicherheit zu erreichen, sind, da die kompakte Bauweise
es nicht ermöglicht, ausreichend lange Kriechstrecken vorzusehen, Abdichtungselemente
vorgesehen, welche das Eindringen von Feuchtigkeit in das Innere der Klemme verhindern
sollen. Eine zuverlässige Abdichtung erfordert aber einen erheblichen Aufwand.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine vollisolierte
Abzweigklemme zu schaffen, die trotz eines einfachen Aufbaus und einer kompakten
Bauweise auch bei unterschiedlichen Leiterdurchmesserheinen zuverlässigen Berührungsschutz
selbst bei Beregnung gewährleistet und einen hochbelastbaren Kontakt mit den Leitern
herzustellen vermag, ohne deren Bruchkraft und Schwingungssicherheit nennenswert
zu vermindern. Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Abzweigklemme, welche die Merkmale
des Anspruches 1 aufweist.
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Durch die Ausbildung der Kontaktbrücke als Platte deren beide Seitenzonen
sich über mehr als die Hälfte der Länge des Hauptleiterkanals erstrecken, können
die Kontaktflächen, die bei geschlossener Klemme zwischen der Kontaktbrücke und
den Lei-+/ nur von einer Seite her den Leiter zu kontaktieren
tern
vorhanden sind, ohne weiteres so groß gemacht werden, daß eine einzige Kontaktbrücke
genügt. Die eine der beiden Backen braucht daher keine Kontaktelemente aufzuweisen,
was eine Reduzierung des Leiterquerschnittes durch die Scherwirkung von sich gegeneinander
bewegenden KontaktelementJI und eine dadurch bedingte verminderte Bruchkraft und
Schwingungssicherheit der Leiter ausschließt und die Verwirklichung eines zuverlässigen
Berührungsschutzes auch bei geringen Außenabmessungen der Klemme ermöglicht.
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Die eine Backe kann dann nämlich vollständig aus Kunststoff bean stehen.
Die,diese Backe angeformten Schneiden tragen zur Aufrechterhaltung des Kontaktdruckes
auch über lange Zeiträume hinweg bei, weil sie die Leiterisolation zu durchdringen
vermögen, so daß sich die metallische Leiterseele unmittelbar auf diesen Schneiden
abstützen kann. Neben der Freihaltung der einen Backe von Kontaktteilen tragen zur
Erzielung der Berührungssicherheit trotz kompakter Bauweise das Einbetten''der einzigen
Kontaktbrücke in die andere Backe sowie eine erhebliche Vergrößerung der Kriechwege
durch die Hülse für die Schraube und die taschenartigen Vertiefungen bei.
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Zur Verbesserung der Berührungssicherheit kann man die eine Backe
mit einem im montierten Zustand der Klemme die andere Backe übergreifenden Rand
versehen, welcher die Kontaktbrücke nicht nur seitablich,deckt, sondern den Leiterkanal
für den Abzweigleiter auch wenigstens an seinem einen Ende. Derjenige Abschnitt
dieses Randes, welcher den Leiterkanal für den Abzweigleiter am einen oder beiden
Enden abdeckt, ist vorzugsweise abbrechbar ausgebildet, damit er dort entfernt werden
kann, wo er das Einführen des Abzweigleiters stören würde.
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Der Leiterkanal für den oder die Abzweigleiter kann prinzipiell gleich
ausgebildet sein wie derjenige für den Hauptleiter. Der Abzweigleiter wird dann
durch seine Isolation hindurch von den Kontaktelementen der Platte kontaktiert,
wobei sich seine metallische Seele an den den Kontaktelementen gegenüberliegenden,
an die
andere Backe angeformten Schneiden abstützt. Der Leiterkanal
für den oder die Abzweigleiter kann aber auch durch wenigstens eine Bohrung in der
einen Seitenzone der die Kontaktbrücke bildenden Platte gebildet sein. Diese Platte
ist dann mit wenigin stens einer/diese Bohrung mündenden Gewindebohrung versehen,
der eine Klemmschraube geführt ist. Die Ausbildung der Kontaktbrücke kann dabei
so getroffen sein, daß der oder die Abzweigleiter parallel zum Hauptleiter liegen
und/oder im Winkel zum Hauptleiter verlaufen.
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Vorzugsweise ist die diese Bohrung aufweisende Seitenzone der Platte
bis auf die Öffnungen der Bohrungen von dem elektrisch isolierenden Material der
Backe bedeckt.
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Im folgenden ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt
durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Innenseite
der unteren Backe des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 3 einen Schnitt nach der
Linie III - III der Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV - IV der Fig.
2, Fig. 5 einen Schnitt durch die obere Backe des oberen Ausführungsbeispiels in
der Schnittebene der Fig. 3, Fig. 6 einen Schnitt durch die obere Backe des ersten
Ausführungsbeispiels in der Schnittebene gemäß Fig. 4,
Fig. 7 einen
Querschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, Fig. 8 einen unvollständig dargestellten
Querschnitt einer Abwandlung des zweiten Ausführungsbeispiels.
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Der Klemmenkörper des in den Fig. 1 bis 6 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels
einer vollisolierten Abzweigklemme für isolierte Leiter, beispielsweise isolierte
Freileitungen, besteht aus einer oberen Backe 1 und einer unteren Backe 2, die eine
rechteckige Grundform haben und auf ihrer Außenseite im Bereich der Kanten stark
abgerundet sind. Die obere Backe 1 besteht vollständig aus einem elektrisch isolierenden
und ausreichend wärmebeständigen Kunststoff.
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Zu beiden Seiten einer Durchtrittsöffnung 3 für eine Schraube 4, mittels
deren die beiden Backen zusammengespannt werden können, ist in der der unteren Backe
2 zugekehrten Fläche je eine zur unteren Backe 2 hin offene Rinne 5 bzw. 6 vorgesehen,
die parallel zueinander verlaufen und teilweise einen Leiterkanal 7 für einen Hauptleiter
bzw. einen Leiterkanal 8 für einen Abzweigleiter begrenzen. Wie die Fig. 5 und 6
zeigen, werden die beiden Rinnen 5 und 6 in einem relativ kleinen Abstand von ihren
beiden Enden durch je eine in Rinnenquerrichtung verlaufende, taschenartige Vertiefung
9 unterbrochen. Den Querschnitt der Vertiefungen 9 zeigt Fig. 1. Diese Vertiefungen
9 dienen als Fettaschen. Das in ihnen enthaltene Fett trägt zu einem dichten Verschluß
der Leiterkanäle bei. Je eine außen unmittelbar neben der Rinne 5 bzw.6 in en der/Längsrichtung
verlaufende Vertiefung 10 erstreckt sich von der einen Vertiefung 9 zur anderen.
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Die Vertiefungen 10 sind außen durch einen gegen die untere Backe
2 hin vorspringenden Rand 11 der oberen Backe 1 begrenzt.
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Wie die Fig. 1 und 6 zeigen, springt der Rand 11 im Bereich der Rinne
6 so weit vor, daß er die untere Backe 2 außen übergreift,
auch
wenn der eingelegte Abzweigleiter den größtmöglichen Querschnitt hat. Dieser Abschnitt
des Randes 11 erstreckt sich nicht nur in Längsrichtung der Rinne 6, sondern verschließt
auch, wie Fig. 6 zeigt, das eine Ende der Rinne. Hier ist allerdings dieser Randbereich
abbrechbar ausgebildet, um im Bedarfsfalle von beiden Enden her je einen Abzweigleiter
in die Rinne 6 legen zu können.
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Damit der Kontaktdruck nicht über die Isolation der Leiter übertragen
werden muß, was zu einem Fließen der Isolation und einer Verminderung des Kontaktdruckes
führen könnte, ragen in die Rinnen 5 und 6 je vier Querschneiden 12. Diese in Umfangsrichtung
des Leiterkanals verlaufenden Querschneiden 12 sind an die obere Backe 1 angeformt.
Je eine von ihnen schließt, wie die Fig. 5 und 6 zeigen, unmittelbar an die innenliegende
Flanke der die Rinnen unterbrechenden Vertiefungen 9 an, und die beiden anderen
Querschneiden jeder Rinne haben von den genannten Querschneiden einen Abstand in
RinnenlAngsrichtung, der im Ausführungsbeispiel etwa gleich der drei- bis fünffachen
Stärke der Querschneiden gewählt ist.
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Die Durchtrittsöffnung 3 der oberen Backe 1 hat an dem gegen die untere
Backe 2 weisenden Ende einen kreisförmigen Querschnitt.
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Gegen ihr anderes Ende hin wird der Querschnitt zu einem Langloch
zunehmender Länge, das die Einstellung der oberen Klemmbacke 1 relativ zur unteren
Klemmbacke 2 auf Leiter unterschiedlichen Querschnittsermöglicht. In die der unteren
Klemmbacke 2 abgekehrte Oberseite der oberen Klemmbacke 1 ist im Bereich der Durchtrittsöffnung
3 eine Metallplatte 13 vollständig eingelassen, die mit einem sich mit der Durchtrittsöffnung
deckenden Langloch versehen ist und in der Längsrichtung des Langloches gewölbt
ist, wie Fig.1 zeigt, um eine schaftnahe Anlage des Kopfes der Schraube 4 bei allen
Einstellagen der oberen Klemmbacke 1 zu ermöglichen.
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Die untere Klemmbacke 2 weist wie die obere Klemmbacke 1 zu bei-20
den Seiten des Durchtrittskanals ,/für die Schraube 4 je eine Rinne
14
bzw. 15 auf, welche auf die Rinnen 5 bzw. 6 ausgerichtet sind und zusammen mit diesen
die beiden Leiterkanäle 7 bzw. 8 bilden. Daher haben die Rinnen 14 und 15 auch zumindest
annähernd denselben Krümmungsradius wie die Rinnen 5 bzw. 6, welcher in der Regel
beim Leiterkanal 8 kleiner ist als beim Leiterkanal 7. Die Rinnen 14 und 15 werden
von den Seitenzonen 16' bzw. 16" einer die einzige Kontaktbrücke darstellenden Platte
16 aus einem elektrisch gutleitenden Material gebildet. Diese Platte 16 trägt auf
der der oberen Backe 1 zugekehrten Seite in den Endabschnitten ihrer beiden Seitenzonen
16' und 16" einstückig mit ihr ausgebildete Kontaktelemente 17. Im Ausführungsbeispiel
tragen die vier Eckbereiche der Platte 16 je drei nebeneinander liegende Reihen
von je vier pyramidenartigen Zähnen. Die Kontaktelemente 17 ragen in die Rinnen
14 und 15 und damit in die Leitericanäle 7 bzw. 8 und sind auf diejenigen Bereiche
der Rinnen 5 bzw. 6 ausgerichtet,in denen diese die Querschneiden 12 tragen. Beim
Zusammenspannen der beiden Backen 1 und 2 mittels der Schraube 4 durchdringen die
Kontaktelemente 17 die Isolation der Leiter und kontaktieren dann deren metallische
Seele. Die Vielzahl der Kontaktelemente garantiert einen guten Kontakt ohne eine
Beeinträchtigung der Leiterbruchkraft und der Schwingungssicherheit der Leiter.
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Mit Ausnahme der der oberen Backe 1 zugekehrten-Fläche der Seitenzonen
16' und 16" ist die Platte 16 vollständig in das Isoliermaterial der unteren Backe
2eingebettet, das vorzugsweise das gleiche Material ist, aus dem die obere Backe
1 besteht. Die Platte 16 liegt dabei, wie insbesondere Fig. 1 zeigt, in einer Ebene,
welche lotrecht von der Schraube 4 durchdrungen wird. Die Platte 16 ist deshalb
in ihrem Zentrum mit einer zylindrischen Öffnung 18 für den Durchtritt der Schraube
4 versehen. Der Durchmesser der zylindrischen oeffnung 18 ist größer als der Durchmes-20
ser des Durchtrittskanals/für den Schaft der Schraube 4, damit das die zylindrische
Öffnung 18 bis zum Durchtrittskanal füllende Isoliermaterial die Platte 16 gegenüber
der Schraube 4 isoliert.
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Eine ausreichend lange Kriechstrecke zwischen dem Schaft der Schraube
4 und den freiliegenden Flächen der Platte 16 wird mittels einer Hülse 19 erzielt,
welche den Durchtrittskanal 20 der unteren Backe 2 für die Schraube 4 über die der
oberen Backe 1 zugekehrte Fläche hinaus verlängert. Wie Fig. 1 zeigt, ist die an
die untere Backe 2 angeformte Hülse so lang, daß sie in die Durchtrittsöffnung 3
eingreift.
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In die der oberen Backe 1 abgekehrte AuRenfläche der unteren Backe
2 ist eine metallische Platte 21 vollständig eingelassen, welche mit einer auf den
Durchtrittskanal 20 ausgerichteten Gewindebohrung für den Eingriff der Schraube
4 versehen ist. Zum Zusammenspannen der beiden Backen 1 und 2 wird deshalb keine
Mutter benötigt.
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Längs des äußeren Randes der Seitenzone 16' und der Seitenzone 16"
verläuft, wie Fig. 1 zeigt, je eine Vertiefung 22. Diese beiden Vertiefungen 22
münden in taschenartige Vertiefungen 23, welche an den beiden Enden der Seitenzonen
16' und 16" vorgesehen und auf die gegenüberliegenden Vertiefungen 9 der oberen
Backe ausgerichtet sind. Die Vertiefungen 22 und 23 verlängern die Kriechwege und
können wie die Vertiefungen 9 und 10 mit Ftt gefüllt werden. Die Querschnittsform
der Vertiefungen 23 zeigt Fig. 1.
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Auf der gegen die obere Backe 1 weisenden Seite ist die untere Backe
2 mit einem Rand 24 versehen, der seitlich etwa bis in die Höhe der Spitzen der
Kontaktelemente 17 übersteht. Diese seitlichen Abschnittedes Randes 24 sind, wie
Fig. 1 zeigt, auf die Vertiefungen 10 der oberen Backe 1 ausgerichtet und können
in diese eintauchen. Infolge dieser Ausrichtung des Randes 24 kann er vom Rand 11
der oberen Backe 1 übergriffen werden. Wie Fig. 4 zeigt, hat der Rand 24 an dem
vom Rand 11 verschlossenen Ende des Leiterkanals 8 für den Abzweigleiter eine Höhe,
welche nicht wie am anderen Ende und an den Enden des Leiterkanals 7 für den Hauptleiter
dem Rinnengrund angepaßt ist, sondern der Höhe der Kontaktelemente 17. Infolgedessen
überlappen sich hier der Rand 24
und der Rand 11 sehr stark. Damit
ist auch die Kriechstrecke zwischen der unisolierten Schnittfläche des Abzweigleiters
und der Außenseite der Klemme ausreichend lang. Um gegebenenfalls von beiden Enden
her je einen Abzweigleiter in den Leiterkanal 8 einführen zu können, ist der die
Rinne 15 verschließendeRandbereich abbrechbar ausgebildet.
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Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel einer vollisolierten
Abzweigklemme für einen isolierten Hauptleiter und einen oder zwei isolierte Abzweigleiter,
deren zu kontaktierendes Ende jedoch abisoliert werden muR, unterscheidet sich von
dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 nur durch eine andere Ausbildung
des Kontaktes für den oder die Abzweigleiter und der diesem Kontakt benachbarten
Teile des Klemmenkörpers. Daher ist im folgenden dieses Ausführungsbeispiel nur
insoweit erläutert, als keine Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel
besteht.
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Wegen der übereinstimmenden Teile wird auf die Erläuterungen zu dem
Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 6 verwiesen.
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Die dem Abzweigleiter zugeordnete Seitenzone 116" der die einzige
Kontaktbrücke bildenden Platte 116 ist, wie Fig. 7 zeigt, als ein im wesentlichen
zylindrischer Körper ausgebildet, dessen Längsachse parallel zur Längsachse des
Leiterkanals 107 für den Hauptleiter liegt. Eine zentrale Längsbohrung dieses einstückig
mit den übrigen Teilen der Platte 116 ausgebildeten Körpers bildet den Leiterkanal
108 für den oder die Abzweigleiter. Er ist im Ausführungsbeispiel als durchgehende
Gewindebohrung ausgebildet. Die den Leiterkanal 108 begrenzende Wand ist in dem
der Mittel zone der Platte abgekehrten Bereich verstärkt, da hier zwei Gewindebohrungen
vorgesehen sind, die im Abstand von den beiden Kanalenden in den Leiterkanal 108
münden. Jede dieser beiden Gewindebohrungen enthält eine Klemmschraube 125, mittels
deren der Abzweigleiter oder die Abzweigleiter im Leiterkanal 108 festgeklemmt werden.
Die beiden Gewindebohrungen dringen im Ausführungsbeispiel schräg von oben her in
den Leiterkanal 108 ein, damit die Klemmschrauben 125 vom Rand 111 der oberen Backe
101 abgedeckt werden können.
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Die als zylindrischer Körper ausgebildete Seitenzone 116" der Platte
116 ist vollständig in das elektrisch isolierende Material der unteren Backe 102
eingebettet. Auch die beiden ringförmigen Stirnflächen werden von dem isolierenden
Material der unteren Backe 102 abgedeckt. Diese Backe verlängert daher den Leiterkanal
108 für den Abzweigleiter nach beiden Seiten hin sowie die beiden Gewindebohrungen
für die Klemmschrauben 125. Diese Verlängerungen 126 können ebenfalls als Gewindebohrung
ausgebildet sein.
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Das die Seitenzone 116" gegen die obere Backe 101 und nach außen hin
abdeckende Isoliermaterial bildet eine zylindrische AuRenfläche 127, an welcher
eine entsprechend konkav-zylindrisch gekrümmte Fläche der oben Backe 101 anliegt.
Die zylindrische Krümmung dieser beiden Flächen ermöglicht auch bei Hauptleitern
unterschiedlichen Querschnitts eine vollflächige Anlage beider Backen auf der Seite
des Leiterkanals 108 für den Abzweigleiter. Aus fertigungstechnischen Gründen kann
der an der Fläche 127 anliegende Teil der oberen Backe 101 mit taschenförmigen Freisparungen
128 versehen sein, so daß die obere Backe 101 nur mit mehreren Rippen an der Fläche
127 anliegt.
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Der die untere Backe 102 zumindest auf einem Teil seiner Länge übergreifende
Rand 111 der oberen Backe 101, der im Ausführungsbeispiel mit zwei auf die Verlängerungen
126 der Gewindebohrungen ausgerichteten Schlitzen 129 versehen ist, um auch bei
montierter Klemme die Klemmschrauben 125 mit einem Sechskantstiftschlüssel erreichen
und festziehen oder lockern zu können, deckt im Ausführungsbeispiel die Mündungsöffnungen
des Leiterkanals 108 nicht ab.
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Er könnte aber wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis
6 soweit die untere Backe 102 übergreifen, daß er zumindest die eine Mündungsöffnung
des Leiterkanals 108 vollständig abdecken würde. Er wäre dann in diesem Bereich
zweckmäßigerweise abbrechbar ausgebildet, um von jedem Ende her einen Abzweigleiter
in die Seitenzone 116" einführen zu können. Ferner wäre es selbstverständlich möglich,
die Schlitze 129 imRand 124 wegzulassen.
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Der Zugang zu den Klemmschrauben 125 wäre dann dieht verschlossen.
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Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform ist im Vergleich zu
der Ausführungsform gemäß Fig. 7 nur der Anschluß der Abzweigleiter anders ausgebildet,
weshalb im folgenden nur diese Abweichungen erläutert sind.
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Die dem Abzweigleiter oder den Abzweigleitern zugeordnete, ebenfalls
stabförmig ausgebildete Seitenzone 216" der die einzige Kontaktbrücke bildenden
Platte 216 ist wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 vollständig in das isolierende
Material der unteren Backe 202 eingebettet, wobei das die Seitenzone 216" gegen
die obere Backe 201 hin abdeckende Material ebenfalls eine zylindrische Außenfläche
227 bildet, an welcher die obere Backe 201 mit einer konkav-zylindrischen Fläche
anliegt.
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Die stabförmige Seitenzone 216" ist mit wenigstens einer Sacklochbohrung
versehen, die mit lotrecht auf der Längsachse der stabförmigen Seitenzone stehender
Längsachse von der der oberen Backe 201 abgekehrten Außenseite der unteren Backe
202 in die Seitenzone 216" eindringt, und zwar im Ausführungsbeispiel unter einem
spitzen Winkel zur Längsachse der Schraube 204. Es können mehrere derartige Sacklochbohrungen
im Abstand nebeneinander angeordnet sein. Jede dieser Sacklochbohrungen bildet einen
Leiterkanal 208 für die Aufnahme eines Abzweigleiters, dessen zu kontaktierendes
Ende abisoliert ist. In jeden Leiterkanal 208 mündet rechtwinklig eine Gewindebohrung,
die eine Klemmschraube 225 führt. Die durch das isolierende Material der unteren
Backe 202 gebildete Verlängerung 226 dieser Gewindebohrungen mündet in der vom Rand
211 der oberen Backe 201 übergriffenen Seitenfläche. Schlitze 229 in diesem Rand
gestatten aber das Einführen eines Sechskantstiftschlüssels zur Betätigung der Klemmschrauben
225. Im Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser der Verlängerung 226 etwas größer
als der Durchmesser der Gewindebohrung. Dasselbe gilt für den Durchmesser der vom
isolierenden Mäterial der unteren Backe 202 gebildeten Verlängerung 230 jedes der
ebenfalls als Gewindebohrung ausgebildeten Leiterkanäle 208.
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