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Beschreibung
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Die Erfindung betrifft eine Schutzleiter-Reihenklemme für hutförmig
profilierte Tragschienen mit einer auf die Tragschiene aufsetzbaren Strombrücke
und die beiden Flansche der Tragschiene als Gegenlager umfassende hakenförmige Klemmkörper.
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Durch die Gebrauchsmusterschrift 78 11 403 ist beispielsweise eine
Schutzleiter-Reihenklemme bekannt, deren Strombrückenkörper auf den beiden Flanschen
einer hutförmigen Tragschiene aufliegt, während ein Stanzbiegeteil mit angeformten
Haken die beiden Flansche untergreift, wobei der erforderliche Anpreßdruck des Strombrückenkörpers
und des Stanzbiegeteils an der Tragschiene mittels einer Stellschraube erzeugt wird.
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Eine ähnliche bekannte Lösung für eine Schutzleiter-Reihenklemme zeigt
die DE-OS 29 34 317, bei der der Strombrückenkörper mit den die beiden Flansche
der Tragschiene untergreifenden Haken versehen ist, während ein Klemmstück auf den
beiden Flanschen aufliegt und mittels einer mit dem Gewinde in dem Strombrückenkörper
geführten Druckschraube die Tragschine einspannt.
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Bei der zuerst genannten Reihenklemme muß der Strombrückenkörper und
bei der an zweiter Stelle genannten Reihenklemme muß nicht nur das Klemmstück sondern
auch der Strombrückenkörper aus teueren Spezialprofilen hergestellt werden.
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Neben der teuren Ausführungsform der bekannten Schutzleiter-
Reihenklemmen
ist als weiterer Nachteil zu nennen, daß das lichte Maß zwischen den angeformten
Haken unveränderlich ist. Aus diesem Grunde müssen zum Auf- oder Absetzen der Reihenklemme
auf bzw. von der Tragschiene mit der Spannschraube zeitaufwendig verhältnismäßig
viele Umdrehungen ausgeführt werden, um einen ausreichend großen Abstand zwischen
Strombrücke und Klemmstück zu schaffen, damit ein Flansch der Tragschiene zwischen
Strombrücke und Klemmstück eingeführt und so weit seitlich verschoben werden kann,
daß der zweite Flansch vor dem zweiten Haken vorbeigeschwenkt werden kann.
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Bei anderen z. B. durch die DE-PS 23 64 971 und die Gebrauchsmusterschrift
78 34 456 bekannt gewordenen Schutzleiter-Reihenklemmen ist eine Strombrücke mit
lediglich einem einzigen angeformten Haken vorgesehen, der einen der nach außen
gerichteten Flansche der Tragschiene untergreift, während die Strombrücke auf dem
anderen Flansch aufliegt, der von einem beweglichen Klemmstück mit einem weiteren
Haken untergriffen und eingeklemmt wird. Bei dieser konstruktiven Lösung wird die
Schutzleiter-Reihenklemme nur mit einem Flansche hutförmigen Tragschiene kraftschlüssig
verbunden, während der zweite Flansch nur unvollkommen formschlüssig erfaßt wird.
Die elektrische und mechanische Verbindung besteht im wesentlichen nur bei einem
Flansch der Tragschiene mit der Folge, daß nur eine verhältnismäßig kleine Kontaktfläche
genutzt wird. Besonders nachteilig ist bei dieser Ausführungsart der Schutzleiter-Reihenklemmen,
daß beim Festklemmen auf der Tragschiene ein seitlicher Druck auf die Tragschiene
ausgeübt wird, der das Maß über die Enden der Flansche verändert, wodurch der Sitz
der benachbarten Schutzleiter- oder Durchgangs-Reihenklemmen unerwünscht beeinträchtigt
wird.
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Ungünstig ist weiter bei diesen bekannten Schutzleiter-Reihenklemmen,
daß sie nur von einer Seite auf die Tragschiene aufgesetzt werden können, was vom
Anwender nicht ohne weiteres äußerlich erkannt werden kann. Nachteilig ist auch,
daß bei diesen Reihenklemmen ein nicht unerheblicher Teil der durch die Spannschraube
erzeugten Klemmkraft durch Reibung bzw. ungünstige Hebelübersetzung verloren geht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzleiter-Reihenklemme
zu schaffen, die außer aus Normteilen, wie Schrauben, Muttern, Zugbügel, lediglich
aus Stanz-und Biegeteilen besteht, deren Spannvorgang eine verhältnismäßig geringe
Anzahl von Umdrehungen der Spannschraube erfordert und die beim Spannvorgang keine
die Abmessungen der Tragschiene verändernden Kräfte erzeugt.
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Die gestellte Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs
1 angegebenen Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind
in den Unteransprüchen angeführt.
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Als besonderer Vorteil ist herauszustellen, daß im Gegensatz zu den
bekannten Schutzleiter-Reihenklemmen die von der Spannschraube aufzubringende Kraft
infolge der mindest doppelt so langen Kraftarme gegenüber den Lastarmen der hakenförmigen
Klemmhebel höchstens 50 % der Summe der beiden Spannkräfte an den Flanschen beträgt.
Dementsprechend kann die Spannschraube und Cpannmutter mit entsprechend geringeren
Abmessungen dimensionieL; werden.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen
im einzelnen erläutert.
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Es zeigen: Fig.l einen Längsschnitt durch eine Schutzleiter-Reihenklemme
gemäß der Erfindung aufgesetzt auf eine Hutschiene und mit dieser verspannt, Fig.2
eine Unteransicht der Schutzleiter-Reihenklemme gemäß Fig.l, von der Hutschiene
her gesehen, Fig.3 einen Längsschnitt durch die Sehutzleiter-Reihenklemme mit geöffneter
Spannvorrichtung zum Aufsetzen auf die oder Abnehmen von der Hutschiene und Fig.4
eine Seitenansicht der Strombrücke.
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Die Schutzleiter-Reihenklemme (Fig.1) besteht aus einem flachen Kunststoffgehäuse
1, einer Strombrücke 2 mit zwei Zugbügeln 3 und 4 als Anschlußstellen für die Schutzleiter,
scwie aus zwei diametral in der Strombrücke 2 gelagerten und mittels einer Spannmutter
6 verschwenkbare Klemmhebel 8 und 9, mit denen die Schutzleiter-Reihenklemme auf
einer hutförmagen Tragschiene 10 verspannt wird. Die Verschwenkung der Klemmhebel
8 und 9 durch die Spannmutter 6 wird durch eine Spannschraube 12 bewirkt.
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Die beiden Zugbügel 3 und 4, sowie die Spannschraube 12 mit der Spannmutter
6 sind Normteile, wie sie bei Reihenklemmen in der Regel verwendet werden.
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Die Strombrücke 2 ist ein im wesentlichen U-förmig gebogenes Blechteil
mit einem rechteckigen Querschnitt, an dem die Klemmstellen mit den beiden Zugbügeln
3 und 4 zum Anschluß der Schutzleiter an einem Verbindungssteg angeordnet sind,
der zwei senkrechte Schenkel 16 und 17 (Fig.4) miteinander verbindet. Der Verbindungssteg
14 ist mittig mit einer Bohrung zur Durchführung der Spannschraube 12 versehen Die
beiden auf der dem Verbindungssteg 14 abgewandten Seite
die beiden
senkrechten Schenkel 16 und 17 der Strombrücke 2 begrenzenden Flächen, die durch
die Länge der Kanten 19 und 20 und die Blechdicke gebildet sind, stellen im Bereich
der auswärts gerichteten Flansche 22 und 23 der Tragschiene 10 die elektrischen
Kontaktflächen dar.
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Die beiden Schenkel 16 und 17 sind seitlich außerhalb der Flansche
22 und 23 der Tragschiene 10 um 900 abgewinkelt (Fig.2), so daß mit den dadurch
gebildeten Abwinkelungen 25 bis 28 und den Schenkeln 16 und 17 ein rechteckiger
Rahmen entsteht. Die beiden inneren Abwinkelungen 25 und 26 sind mit dem einen Schenkel
16 und die beiden äußeren Abwinkelungen 27 und 28 sind mit dem anderen Schenkel
17 der Strombrücke 2 verbunden. Alle vier Abwinkelungen 25 bis 28 sind mit runden
oder vorzugsweise rechteckigen Durchbrüchen 30 (Fig.4) versehen, die in etwa miteinander
fluchten. In den beiden Schenkeln 16 und 17 sind außerdem ebenfalls miteinander
fluchtende rechteckige Aussparungen 32 (Fig.l) vorgesehen, die symmetrisch zur Mittenachse
x - x liegen, welche durch die Mitte der Bohrung im Verbindungssteg 14 (Fig.4) und
die Mitte der Längsachse y - y des rechteckigen Rahmens (Fig.2) des Strombügels
2 gebildet wird. Die parallel zur Mittenachse x - x (Fig.l) verlaufenden Seiten
der Aussparungen 32 bilden die Schlüsselflächen, die ein Verdrehen der ausschließlich
in vertikaler Richtung beweglichen Spannmutter 6 verhindern. Die jeweils untere
Seite der Aussparungen 32 in den senkrechten Schenkeln 16 und 17 begrenzt den Öffnungsweg
der Klemmhebel 8 und 9 (Fig.3), während die obere Seite den Schließweg und damit
auch die Klend raft der beidne Klemmhebel begrenzt, indem die Spannmutter 6 aufläuft.
Durch die Begrenzung der Aussparungen 32 nach oben und unten wird verhindert, daß
die Spannmutter 6 nach der einen oder anderen
Richtung so weit
verlagert werden kann, daß sie die rechteckigen Ausschnitte 36 der Klemmhebel 8
und 9 verläßt und die Funktion der Schutzleiter-Reihenklemme beeinträchtigt.
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In dem durch die senkrechten Schenkel 16 und 17 (Fig.2) und die Abwinkelungen
25 bis 28 gebildeten Hohlraum sind zwei deckungsgleiche Klemmhebel 8 und 9 (Fig.1)
gegenüber der Mittenachse x - x spiegelbildlich angeordnet, die als einseitige Hebel
wirksam sind. Die Klemmhebel 8 und 9 sind je mit einer zapfenartigen Nase 34 in
den Durchbrüchen 30 der Abwinkelungen 25 und 27 bzw. 26 und 28 gelagert, wodurch
der Drehpunkt 37 der Klemmhebel 8 und 9 festgelegt ist, der außerhalb der Flansche.22
und 23 der Tragschiene 10 bezogen auf die Mittenachse x - x liegt. Die zapfenartigen
Nasen 34 der Klemmhebel 8 und 9 sind so lang gewählt, daß sie noch durch die Durchbrüche
30 der außen liegenden Abwinkelungen 27 und 28 des senkrechten Schenkels 17 der
Strombrücke 2 hindurchragen, wie aus den Fig.l und 2 ersichtlich ist. Die der zapfenartigen
Nase 34 gegenüberliegende Kante der Klemmhebel 8 und 9 weist einen rechteckigen
Ausschnitt 36 auf, in den die Spannmutter 6 eingreift, wobei die Breite des Ausschnitts
36 etwa der Stärke der Spannmutter 6 entspricht. Die Spannmutter 6 dient als Kraftübertragungsteil,
wenn beim Aufsetzen der Schutzleiter-Reihenklemme die Spannschraube 12 mit einem
Schraubendreher im Uhrzeigerdrehsinn gedreht und die Spannmutter 6 angehoben wird
(Fig.l), um den linken Klemmhebel 8 entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn und den rechten
Klemmhebel 9 im Uhrzeigerdrehsinn zu schwenken. Die Durchbrüche 30 in den Abwinkelungen
25 bis 28 und die Dicke der Klemmhebel 8 und 9 sind so gewählt, daß bei eingelegten
Klemmhebeln 8 und 9 eine Relativbewegung der Abwinkelungen 25 bis 28 entlang ihrer
Berührungsflächen
verhindert wird. Hierdurch werden die senkrechten Schenkel 16 und 17 der U-förmig
gebogenen Strombrücke 2 zwangsläufig parallel gehalten. Als Widerlager für die Klemmhebel
8 und 9 dient nur der untere Rand der Durchbrüche 30 in den innen liegenden Abwinkelungen
25 und 26. Der entsprechende Rand der Durchbrüche 30 in den äußeren Abwinkelungen
27 und 28 ist so versetzt, daß die zapfenartigen Nasen 34 diesen nicht berühren.
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Die Entfernung des Klemmhebel-Drehpunktes 37 von der Mittenachse x
- x ist definiert durch die Entfernung der Abwinkelungen 25 bzw. 26 von der Mittenachse
x - x und durch die Lage des Drehpunktes 37, der durch die Unterkante der zapfenartigen
Nase 34 und die in einem stumpfen Winkel nach unten verlaufende Kante 38 (Fig.1)
des Klemmhebels bestimmt ist. Abgesehen von den durch die Durchbrüche 30 der Abwinkelungen
25 bis 28 ragenden Nasen 34 erstrecken sich die beiden Klemmhebel 8 und 9 mit der
Spannmutter 6 über die lichte Weite des rechteckigen Raumes zwischen den Abwinkelungen
25 und 26 quer zur Mittenachse x - x.
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Die Lage der Durchbrüche 30 der Abwinkelungen 25 bis 28, der rechteckigen
Ausschnitte 36 in den Klemmhebeln 8 und 9 und die Lage der Spannmutter 6 auf der
Spannschraube 12 im verspannten Zustand der Schutzleiter-Reihenklemme auf der Tragschiene
10 sind so gewählt, daß die Drehpunkte 37 der Klemmhebel 8 und 9, deren Ausschnitte
36 und die Spannmutter 6 etwa auf einer Geraden liegen, die oberhalb parallel zu
den Flanschen 22 und 23 der Tragschiene 10 verläuft.
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Die Lastangriffspunkte liegen unterhalb der Linie, die durch die Drehpunkte
37 und die Kraftangriffspunkte an den rechteckigen Ausschnitten 36 der Klemmhebel
8 und 9 verläuft, und werden durch je einen Haken 40 (Fig.3) an der unteren
Kante
der Klemmhebel 8 und 9 gebildet Dieser Haken 40 untergreift die nach außen gerichteten
Flansche 22 und 23 der Tragschiene 10, d,h,, e die Lastangriffspunkte liegen jeweils.
auf der Fläche der Haken 40 die der Unterseite der Flansche 22 bzw. 23 zugekehrt
ist Zum Aufsetzen der Schutzleiter-Reihenklemme auf die Hutschiene wird die Spannschraube
12 (Fig.3) durch Linksdrehung mit einem Schraubendreher gelöst, bis die Spannmutter
6 etwa die in Fig.3 dargestellte Lage einnimmt, in der die Klemmhebel 8 und 9 eine
leicht abwärts geschwenkte Stellung einnehmen, in der ein Aufsetzen auf die Hutschiene
10 sowohl von der einen als auch von der anderen Seite möglich ist.
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Nun erfolgt durch Rechtsdrehung der Spannschraube 12 eine Aufwärtsbewegung
der Spannmutter 6, die durch ihren Eingriff in die rechteckigen Ausschnitte 36 (Fig.l)
der Klemmhebel 8 und 9 diese entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn (Klemmhebel 8) bzw.
im Uhrzeigerdrehsinn (Klemmhebel 9) aufwärtsschwenken. Durch die schrägen Kanten
41 und 42 im Innenbereich der Haken 10 erfolgt eine Zentrierung der Schutzleiter-Reihenklemme
beim Anspannen, bis in der in Fig.l angedeuteten Lage ein fester und ausgerichteter
Sitz der Reihenklemme auf der Hutschiene 10 erreicht ist. Bemerkenswert ist, daß
bei der Betätigung der Spannschraube 12 der Haken 40 nicht nur in Spannrichtung
(Richtung der Mittenachse x - x) sondern auch quer dazu bewegt wird. Das lichte
Maß zwischen den Haken 40 wird durch die Drehung der Spannschraube 12 verändert
und ist im gespannten Zustand der beiden Klemmhebel 8 und 9 stets wesentlich kleiner
als das Außenmaß der Flansche 22 und 23.
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Als besonderer Vorteil ist zu nennen, daß die Anzahl der Spannschraubendrehungen,
die beim Aufsetzen und Festspannen
der Schutzleiter-Reihenklemme
erforderlich ist, gegenüber den bekannten Konstruktionen geringer ist. Die durch
die Spannschraube erzeugte Kraft verteilt sich gleichmäßig auf beide Klemmhebel
8 und 9, wobei jedoch durch den etwa doppelt so langen Kraftarm gegenüber dem Lastarm,
wie die Fig.l und 3 zeigen, die von der Spannschraube 12 mit der Spannmutter 6 aufgebrachte
Kraft etwa gleich oder sogar geringer ist, als die Summe der Kontaktkräfte an den
beiden Flanschen 22 und 23 beträgt.
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L e e r s e i t e