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Sammelschiene
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Die Erfindung geht aus von einer Sammelschiene gemäß dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
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Solche Sammelschienen sind aus der Praxis hinlänglich bekannt, wobei
die Durchgangs löcher für die Klemmschrauben mit einem Innengewinde versehen sind,
so daß sich der Kopf der Klemmschraube gegen die Trägerschiene festziehen läßt.
Zwischen dem Kopf der Klemmschraube und der Trägerschiene liegt eine im Querschnitt
etwa C-förmige Klemmplatte, zwischen der und der Oberseite der Trägerschiene der
anzuklemmende elektrische Leiter steckt. Die Klemmpatte umgreift dabei mit ihren
seitlichen Fortsätzen sowohl den festzuklemmenden Leiter als auch die Seiten der
Trägerschiene, um einerseits ein Mitdrehen der Klemmplatte und andererseits ein
seitliches Herausquetschen des anzuklemmenden Drahtes zu verhindern.
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Die Herstellung einer solchen Sammelschiene ist verhältnismäßig teuer,
weil,unabhängig von der späteren Bestückung, herstellerseitig in sämtliche Durchgangslöcher
die Gewinde eingeschnitten werden müssen. Erschwert wird dies deshalb, weil das
Material für die Trägerschiene mit Rücksicht auf einen niedrigen elektrischen Widerstand
weitgehend reines Kupfer ist, das sich schwer spanend bearbeiten läßt.
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Obendrein halten Gewinde in Kupfer keine allzu großen Anzugsdrehmomente
der Klemmschrauben aus, ohne dabei Schaden zu nehmen.
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Nachteilig bei der bekannten Sammelschiene ist ferner, daß die anzuklemmenden
Drähte mit ihren abisolierten Enden parallel zur Längsrichtung der Trägerschiene
unter die Klemmplatten einzuführen sind.
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Eine in dieser Hinsicht etwas günstigere Sammelschiene ist aus der
DE-PS 30 16 625 bekannt, bei der auf der durchgehenden Trägerschiene, die wiederum
mit festem Rasterabstand mit Gewindelöchern versehen ist, ein durchgehendes, die
Trägerschiene übergreifendes Klemmteil gelegt ist, das etwa C-förmigen Querschnitt
aufweist. Aus dem Klemmteil sind im Rasterabstand der Gewindelöcher der Trägerschiene
Laschen ausgeklinkt, die rechtwinklig von der Oberseite des Klemmteils bzw. der
Trägerschiene wegstehen, so daß sich,in Längsrichtung der Sammelschiene gesehen,
eine Vielzahl von parallel verlaufenden Trennwänden ergibt, deren Abstand der Kopfbreite
der Klemmschrauben entspricht. Zwar können bei dieser Anordnung die anzuklemmenden
Drähte quer, bezogen auf die Längserstreckung der Sammelschiene oder den Kopf der
Klemmschraube untergeschoben werden, doch müssen auch hier, unabhängig von der späteren
Bestückung, sämtliche Durchgangslöcher der Trägerschiene mit Gewinde versehen werden.
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Während es bei der vorerwähnten Ausführungsform möglich ist, auch
dicke Drähte unterzuklemmen, indem Klemmplatten verwendet werden, die von zwei'Klemmschrauben
gehalten sind, ist die Verwendung der anderen Sammelschiene auf Drähte beschränkt,
deren Durchmesser kleiner ist als der Abstand zwischen dem Gewindeschaft
einer
Klemmschraube und der jeweils benachbarten ausgeklinkten Lasche.
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Nachteilig bei allen erwähnten Anordnungen ist ferner, daß sie über
ihre gesamte Länge blank liegen und damit ein erhöhtes elektrisches Unfallrisiko
darstellen.
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Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die eingangs
erwähnte Sammelschiene derart weiterzubilden, daß niedrigere Herstellungskosten
anfallen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Sammelschiene mit den
kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst.
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Hierdurch ist es nämlich möglich, das kostenintensive Schneiden von
Gewinden in der Trägerschiene einzusparen und stattdessen handelsübliche Muttern
zu verwenden, die unverlierbar in den napfförmigen Ausnehmungen sitzen. Da den Muttern
darüber hinaus nunmehr keine besonderen elektrischen Eigenschaften zukommen, können
sie auch aus einem festeren und leichter zu bearbeitenden Material als Kupfer hergestellt
sein, womit die Klemmschrauben weniger empfindlich gegen Überdrehen sind.
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Um sicherzustellen, daß die Klemmschraube beim Einsetzen auch in dem
Gewinde der Mutter greift, kommen im wesentlichen zwei Ausführungsformen der napfförmigen
Ausnehmungen in Frage : Es kann entweder die Tiefe der Ausnehmungen etwa der Dicke
der Muttern entsprechen, wobei in dem Grund der Ausnehmungen koaxiale Löcher enthalten
sind, die den Durchtritt des überstehenden Teils des Gewindeschafts der Klemmschraube
ermöglichen
oder die Tiefe der Ausnehmung entspricht der Länge des aus der Träger schiene überstehenden
Teil des Gewindeschafts. Die erstgenannte Ausführungsform ist jedoch montagefreundlicher,
weil beim Herausdrehen der Klemmschraube sich ihr Kopf zwangsläufig von der Oberseite
der Trägerschiene abhebt.
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Eine besonders einfache Ausführungsform besteht darin, daß zur Drehsicherung
der Mutter die Projektion der Ausnehmungen in Ribhtung ihrer Achse der Gestalt der
Muttern entspricht, d.h. daß im Falle der Verwendung von Sechskantmuttern die Ausnehmungen
sechskantig und bei Verwendung von Vierkantmuttern die Ausnehmungen vierkantig geformt
sind.
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Falls die Mutern mit Klemmsitz in den Ausnehmungen stecken, sind sie
nach dem Einsetzen bereits unverlierbar, noch bevor die Ausnehmungen auf ihrer offenen
Seite durch die Trägerschiene abgedeckt sind. Es ist aber auch ein loser Sitz der
Muttern in den Ausnehmungen denkbar, was unter Umständen bei einer automatischen
Bestückung der Fixierleiste von Vorteil ist. Darüber hinaus ermöglicht der lose
Sitz,Fluchtungsfehler zwischen den Durchgangs löchern in der Trägerschiene und den
Ausnehmungen auszugleichen, weil sich die Muttern in gewissen Grenzen schwimmend
an den Verlauf der Klemmschraube anpassen können.
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Zusätzliche Maßnahmen an den unter den Klemmschrauben sitzenden Klemmteilen,
die ein Herausquetschen des anzuschließenden Drahtes verhindern sollen, sind entbehrlich,
wenn die Fixierleiste zum Zweck der Halterung auf der Träger schiene auf ihrer Oberseite
rechtwinklig wegstehend angeformte Rippen trägt, die rechtwinklig zur Längserstreckung
der Fixierleiste
verlaufen und dem Querschnitt der Trägerschiene
entsprechende öffnungen enthalten, durch die die Trägerschiene hindufchführt. Auf
diese Weise wird zwischen dem Gewindeschaft der Klemmschraube und der benachbarten
Rippe ein Kanal gebildet, der das besagte Herausquetschen verhindert, wobei außerdem
die Drähte rechtwinklig zur Längserstreckung der Sammelschiene unter den Kopf der
Klemmschraube einführbar sind.
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Selbst, wenn zwischen je zwei benachbarten Ausnehmungen eine Rippe
vorgesehen ist, lassen sich auch Drähte anschließen, die mittels zweier benachbarter
Klemmschrauben festzuklemmen sind, weil dann lediglich, beispielsweise mittels eines
Seitenschneiders, die störende Rippe herausgetrennt zu werden braucht.
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Besonders einfache und kostengünstige Verhältnisse werden erreicht,
wenn die Fixierleiste ein spritzgegossener Kunststofformteil ist. Obendrein vermindert
die aus Kunststoff bestehende Fixierleiste das elektrische Unfallrisiko, weil sie
zusammen mit den Rippen die stromführende Trägerschiene weitgehend abdeckt.
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Auch ist es möglich, die Fixierleiste entsprechend den Norm farben
einzufärben oder zu bedrucken, also beispielsweise velb/grün für die Schutzleitersammelschiene.
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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine erfindungsgemäße Sammelschiene
in perspektivischer Darstellung, wobei Teile der Fixierleiste und der Trägerschiene
weggebrochen sind.
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In der Figur ist eine Sammelschiene 1 veranschaulicht, die zum Einbauen
in ein Gehäuse zur Aufnahme von elektrischen Installationsgeräten vorgesehen ist.
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Die Sammelschiene 1 enthält eine längliche aus Kupfer bestehende Trägerschiene
2 mit rechteckigem Querschnitt. In der Trägerschiene 2 sind äquidistant eine Vielzahl
von Durchgangslöchern 3, beispielsweise eingestanzt, die auf der Längsachse der
Trägerschiene 2 liegen und von einer Flachseite 4 der Trägerschiene 2 bis zu der
anderen dazu parallel verlaufenden Flachseite 5 reichen.
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Auf der Trägerschiene 2 ist eine sich zu dieser parallel erstreckende
Fixierleiste 6 mittels die Trägerschiene 2 übergreifenden Bügeln 7, die als Rippen
7 ausgebildet sind, gehaltert. Sie weist ein etwa C-förmiges Querschnittsprofil
auf, wobei die Profilweite etwa der Breite der Trägerschiene 2 entspricht, die mit
ihrer Flachseite 5 auf dem Grund des Profils, nämlich der Oberseite 8 der Fixierleiste
6 aufliegt.
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Parallel zu der Oberseite 8 verläuft eine ebenfalls plane Unterseite
9 der Fixierleiste 6, deren Länge sich über eine Vielzahl von Durchgangs löchern
3 erstreckt.
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In der Oberseite 8 der Fixierleiste 6 sind in dem Rasterabstand der
Durchgangslöcher 3 in gerader Linie napfförmige AusnehmungenlO eingeformt, die eine
sechskantige Projektion in Richtung senkrecht zu der Oberseite 7 aufweisen und der
Aufnahme handelsüblicher Sechskantmuttern 11 dienen. Koaxial zu jeder der in Richtung
auf die Oberseite 8 offenen napfförmigen Ausnehmung 10 befindet sich in ihrem Grund
eine Durchgangsöffnung 12, deren Durchmesser größer als der Nenndurchmesser der
in der Ausnehmung10 eingelegten Mutter 11
ist, so daß eine in die
Mutter 11 eingedrehte Klemmschraube, wie sie bei 13 veranschaulicht ist, ungehindert
an der Rückseite 9 der Fixierleiste 6 austreten kann. Die Tiefe der Ausnehmung 10,
die einen im wesentlichen planen Grund 14 enthält, entspricht der Dicke der verwendeten
Mutter 11.
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Bei auf der Oberseite 8 der Fixierleiste 6 aufliegender Trägerschiene
2 befindet sich folglich unter jedem der Durchgangslöcher 3 eine mit diesen fluchtende
napfförmige Ausnehmung 10,in der eine entsprechende Mutter 11 eingelegt ist, die
wegen der an die Außenkontur der Mutter 11 angepaßten Form der Ausnehmung 10 in
dieser drehfest sitzt.
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Zwischen jeweils zwei benachbarten Ausnehmungen 10 ist jeweils eine
Rippe 7 angeordnet, die rechtwinklig aus der Oberseite 8 der Fixierleiste 6 hervorsteht
und auch rechtwinklig zur Längsachse der Trägerschiene 2 verläuft, womit sich die
in der Figur gezeigte Gestalt ergibt. Jede der Rippen 7 enthält eine an die Oberseite
8 unmittelbar angrenzende Offnung 15, deren Lichtraumprofil dem Querschnitt der
Trägerschiene 2 entspricht, derart, daß die Trägerschiene 2 in Richtung ihrer Längsachse
bzw. in Richtung der Längsachse der Fixierleiste 6, einschiebbar ist.
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Durch die äquidistant und parallel im Abstand zueinander verlaufenden
Rippen 7 ist die Sammelschiene gleichsam in einzelne Kammern aufgeteilt und die
Rippen 7 bilden Trennwände zwischen benachbarten Durchgangslöchern 3, durch die
der Gewindeschaft von Klemmschrauben 13 hindurchführt, die an der Unterseite der
Sammelschiene 2 in die dort in den Ausnehmungen 10 befindlichen Muttern 11 eingeschraubt
sind. Unter dem
Kopf jeder der Klemmschrauben 13 ist eine rechteckige
Klemmplatte 16 untergel-egt, deren Erstreckung in Längsrichtung der Trägerschiene
2 dem lichten Abstand zwischen zwei benachbarten Rippen 7 entspricht.
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Die unterhalb jeder der Rippen 7 erkennbare rechteckige Durchgangsöffnung
17 wird von denjenigen Fortsätzen der Spritzgießform erzeugt, die dem Bilden der
Öffnungen 15 in den Rippen 7 dienen und von der Unterseite 9 der Fixierleiste 6
her in diese eindringen.
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Außerdem ermöglichen die rechteckigen Öffnungen 17 ein leichtes Abtrennen
der Fixierleiste 6 an diesen Stellen, beispielsweise mittels eines Seitenschneiders.
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Die Herstellung der beschriebenen Sammelschiene 1 erfolgt in der Weise,
daß zunächst die Fixierleiste 6 nach dem Spritzgußformen mit den Muttern 11 bestückt
wird, wobei in jede der Ausnehmungen 10 jeweils eine Mutter eingelegt wird. Nachdem
die Fixierleiste 6 solchermaßen vorbereitet ist, wird die zuvor mit den Durchgangslöchern
3 versehene Sammelschiene 2 in Längsrichtung eingeschoben, und zwar so weit, bis
die Sammelschiene 2 mit ihren in der Figur wegen der abgebrochenen Darstellung nicht
sichtbaren Befestigungsöffnung über das benachbarte Ende der Fixierleiste 6 hinaussteht
und die Durchgangslöcher 3 mit den zugehörigen Ausnehmungen 10 fluchten. Sobald
jetzt wenigstens eine der Klemmschrauben 13 mit untergelegter Klemmplatte 16 in
eines der Durchgangslöcher 3 eingesteckt und in die dahinter befindliche Mutter
11 eingedreht ist, sind die Trägerschiene 2 und die Fixierleiste 6 in allen Richtungen
miteinander formschlüssig verbunden und die so erhaltene Sammelschiene 1 kann ohne
die Gefahr eines unerwünschten Auseinanderfallens
gehandhabt werden.
Weitere Klemmschrauben 13 können jederzeit später bei der Installation der Såmmelschiene
1 in dem Gerätegehäuse nachträglich eingeschraubt werden, denn hinter jedem der
Durchgangslöcher 3 befindet sich eine herstellerseitig bereits eingesetzte Mutter
11.
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Das Anschließen der Drähte bei der Installation erfolgt in einfacher
Weise dadurch, daß nach dem Lösen der Klemmschraube 13 der blanke Draht in den dadurch
erzeugten Spalt zwischen der Unterseite der Klemmplatte 16 und der oberen Flachseite
4 der Trägerschiene 2 eingeschoben wird. Ein seitliches Herausquetschen des eingelegten
Drahts beim Anziehen der Klemmschraube 13 wird einerseits durch den Gewindeschaft
der Klemmschraube 13 und andererseits durch die benachbarte Rippe 7 der Fixierleiste
6 verhindert, an die die Klemmplatte 16 mit geringem Spiel anstößt.
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Auch das Anschließen dickerer Drähte mit einem Durchmesser größer
als dem Abstand zwischen dem Gewindeschaft der Klemmschraube 13 und der benachbarten
Rippe 7 ist jederzeit möglich, indem einfach zwischen zwei benachbarten Durchgangslöchern
3, wie bei 18 veranschaulicht, beispielsweise mittels eines Seitenschneiders, eine
Rippe 7 herausgetrennt wird. Es kann jetzt eine entsprechend breite beide benachbarte
Durchgangslöcher 3 überdeckende Klemmplatte mittels zweier Klemmschrauben 13 verwendet
werden, wobei der Draht zwischen die beiden Klemmschrauben eingeführt wird.
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In diesem Fall-wird,ebenso wie im vorhergehenden Fall, mit dünnen
Drähten das Drahtende rechtwinklig zur Längserstreckung der Sammelschiene 1 unter
die Klemmplatte 16 untergeschoben, was eine erhebliche Montagevereinfachung mit
sich bringt und ohne weiteres eine
sehr hohe Belegungsdichte der
Sammelschiene 1 ermöglicht, weil angeklemmte Drähte nicht den Anschluß benachbarter
Drähte behindern. Durch Einfärben der Fixierleiste 6 mit den bei der Elektroinstallation
üblichen Normfarben wird eine weithin sichtbare Kennzeichnung der Sammelschiene
erreicht.
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Es versteht sich, daß auf einer Trägerschiene 2 ohne weiteres mehrere
Fixierleisten 6 hintereinander angeordnet sein können und daß keineswegs die Länge
der Fixierleiste 6 der Länge der Trägerschiene 2 zu entsprechen braucht. Ebenso
kann zum Erhöhen der Unfallsicherheit bei spannungsführenden Sammelschienen 1 das
im Grund 14 jeder Ausnehmung 10 vorgesehene Loch 12 als Sackloch ausgeführt sein,
wobei die Tiefe der Länge des aus der Mutter 11 überstehenden Gewindeschafts der
Klemmschraube 13 entspricht, wenn diese ohne Zwischenlage von Drähten gegen die
Trägerschiene 2 festgezogen ist.
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