DE4400470C2 - Querverbinder zur elektrischen Verbindung einer PE-Klemme mit einer N-Klemme - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Querverbinder gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1.

Insbesondere im Einspeisebereich von Schaltanlagen besteht das Erfordernis, einen ankommenden PEN-Leiter innerhalb der Schaltanlage in einen PE-Leiter und einen N-Leiter zu trennen. Der PEN-Leiter wird an eine PE-Klemme angeschlossen. Neben der PE-Klemme ist eine N-Klemme angeordnet, die über einen abnehmbaren Querverbinder leitend mit der PE-Klemme und damit auch mit dem PEN- Leiter verbunden wird. Der PE-Leiter wird auf der anderen Seite der PE-Klemme weiter in die Anlage geführt. Derartige PE-Klemmen beinhalten ferner ein Kontaktstück, das mit einem in einem Bereich der Klemme verlaufenden, den PE-Leiter weiterführenden Teil mittels einer Klemmschraube fest verbindbar ist. Es sind hierzu PE-Klemmen bekannt, die einen krallenförmigen Kontaktfuß haben, der mittels der Klemmschraube auf der die Klemmen aufnehmenden Tragschiene befestigt werden kann, so daß die Tragschiene den PE-Leiter weiterführt. Es sind aber auch Kontaktstücke, die mit vorbeiführenden Sammelschienen oder dergleichen verbindbar sind, bekannt.

Die bislang für diesen Einsatzbereich bekannten und handelsüblichen Querverbinder zwischen der Klemmschraube und der PE-Klemme und dem stromführenden Teil der benachbarten N-Klemme bestehen im wesentlichen aus einem lösbar befestigbaren Verbindungskontaktstück, das einerseits mittels der Klemmschraube der PE-Klemme, die auch zur Festsetzung des Kontaktteiles der PE-Klemme dient und andererseits mit einer Befestigungsschraube an einem stromführenden Teil der N-Klemme festgelegt wird. In der PE-Klemme befinden sich zur Überbrückung der Distanz zwischen dem Kopf der Klemmschraube und dem Kontaktstück der PE-Klemme dabei U-förmige Distanzstücke (Phoenix Contact, Katalog I Verbindungstechnik, 1993 S. 40 bis 44 der Firma Phoenix Contact GmbH, 32819 Blomberg), oder aber mit einer Durchsteckbohrung versehene Einschubhülsen (DE-GM 18 00 287).

Bei derartigen Anlagen besteht das Erfordernis einer Isolationswiderstandsmessung zu Kontrollzwecken. Hierbei erfolgt eine Trennung von PE und N durch Herausnahme des Querverbinders. Bei den bekannten Ausgestaltungen muß hierzu die Klemmschraube der PE-Klemme gelöst werden, um den Querverbinder entfernen zu können. Dadurch wird zugleich auch die Verbindung der PE-Klemme zu dem den PE-Leiter weiterführenden Teil, z. B die Verbindung zur Tragschiene, unterbrochen. Damit wird in gravierender Weise die Schutzmaßnahme, die gerade in der bleibenden Verbindung des PE-N-Leiters über die PE-Klemme mit dem den PE-Leiter weiterführenden Teil besteht, aufgehoben. Es besteht ferner die Gefahr eines labilen Haltes der PE-Klemme auf der Tragschiene. Im einzelnen wird bislang so vorgegangen, daß die den Querverbinder in der PE-Klemme haltende Klemmschraube und die Befestigungsschraube zur N-Klemme gelöst und entnommen werden. Es wird dann zur Lösung der Querverbindung das Verbindungskontaktstück entnommen. Die Klemmschraube zur PE-Klemme wird wieder eingesetzt und festgezogen. Die Schutzmaßnahme war inzwischen unterbrochen. Die Messung wird dann durchgeführt. Die Klemmschraube muß erneut entfernt werden. Dabei ist die Schutzmaßnahme wiederum unterbrochen. Es wird dann die Querverbindung durch Einsetzen und erneutes Festschrauben des Verbindungskontaktstückes wieder hergestellt. Von daher ist auch die Handhabung kompliziert und es besteht die Gefahr, daß die Schrauben verlorengehen.

Es ist ferner aus dem genannten Katalog der Firma Phoenix Contact GmbH bekannt, das Verbindungskontaktstück als Winkelstück auszubilden. Eine derartige Ausgestaltung zeigen auch das DE-GM 18 00 287 sowie die DE-AS 12 05 603.

Die DE-AS 19 62 558 zeigt ein Verbindungskontaktstück, das an einem Kunststoffkörper befestigt ist. Eine unverlierbare Halterung von Schrauben an Verbindungskontaktstücken zeigt die DE-PS 1 38 991.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Querverbinder der gattungsgemäßen Art so zu gestalten, daß Montage und Demontage zu Meßzwecken insbesondere ohne die Gefahr einer Aufhebung der Schutzmaßnahme der Verbindung des PEN-Leiters zu dem den PE-Leiter weiterführenden Teil und im übrigen handhabungsbequem bequem durchzuführen sind.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Das Wesen der Erfindung besteht in der Trennung der Quer­ verbindung von der Klemmung der PE-Klemme an das den PE-Leiter weiter­ führende Teil. Es wird nur das Verbindungskontaktstück zwischen dem stromführenden Teil der N-Klemme und dem Zwischenkontaktstück entfernt, welch letzteres dagegen an der Klemmschraube der PE-Klemme befestigt bleibt. Diese Klemmschraube muß also zu Meßzwecken nicht mehr gelöst werden, wodurch die Schutzmaßnahme, also die leitende Verbindung des PEN-Leiters zu dem den PE-Leiter weiterführenden Teil, ununterbrochen aufrechterhalten bleibt. Die Erstmontage ist problemlos möglich, da das Zwischenkontaktstück, das sinnvollerweise den bei derartigen PE- Klemmen vorhandenen Raum zur Aufnahme von Querverbindern ausnutzt, die Zugangsöffnung zur Klemmschraube der PE-Klemme aufweist. Auch das Verbindungskontaktstück dieses Querverbinders läßt sich problemlos so dimensionieren, daß es in den vorhandenen Raum der N-Klemmen paßt, so daß Klemmenanlagen der in Frage stehenden Art mit dem erfindungsgemäßen Querverbinder auch problemlos nachgerüstet werden können.

Weitere, insbesondere zur einfachen Handhabung und zum einfachen kon­ struktiven Aufbau tragende Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

So ergibt sich eine zweckmäßige Ausnutzung des vorhandenen Aufnahmerau­ mes ab der PE-Klemme dadurch, daß das Zwischenkontaktstück U-förmig ausgebildet und einer seiner Schenkel durch die Klemmschraube der PE- Klemme festsetzbar ist, während der andere Schenkel oberhalb der Klemm­ schraube liegt und eine Zugangsöffnung zu dieser hat. Zweckmäßig ist auch eine Ausgestaltung, nach der der eine U-Schenkel einen Steck­ schlitz hat, mit dem das Zwischenkontaktstück bei der Erstmontage un­ ter den Kopf der Klemmschraube geschoben werden kann.

Besonders zweckmäßig dient die Zugangsöffnung im oberen Schenkel des U-förmigen Zwischenkontaktstückes zugleich als Gewindebohrung für die im Verhältnis zur Klemmschraube größere Befestigungsschraube für die Befestigung des einen Endes des Verbindungskontaktstückes an dem Zwi­ schenkontaktstück.

Zur wesentlichen Erleichterung der Handhabung trägt auch eine Ausge­ staltung bei, nach der das Verbindungskontaktstück un­ ter einem Kunststoffkörper befestigt ist, der Zugangsbohrungen zu den Befestigungsschrauben hat, wobei diese Befestigungsschrauben durch einspringende Schultern in den Zugangsbohrungen unverlierbar gehalten sind. Das Verbindungskontakt­ stück bildet somit über den Kunststoffkörper mit den beiden Befestigungs­ schrauben eine bauliche Einheit, die nach Lösen der Schrauben handha­ bungsbequem entnommen werden kann.

Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen erfindungsgemäßen Querverbinders wird nachste­ hend unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine PE-Klemme in Seitenansicht mit eingesetztem Querver­ binder gemäß der Erfindung in Schnittdarstellung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine N-Klemme mit daneben angeordneter PE-Klemme und zwischen ihnen montiertem Querverbinder,

Fig. 3 eine Teilschnittdarstellung durch einen an der N-Klemme so­ wie an der PE-Klemme montierten Querverbinder,

Fig. 4 eine perspektivische Einzelansicht des Zwischenkontaktstückes eines derartigen Querverbinders.

Fig. 2 illustriert einen Teil des Einspeisebereiches elektrischer Schaltanlagen mit einer PE-Klemme 5, an die ein ankommender PEN-Leiter 1 angeschlossen ist. Der PEN-Leiter 1 ist innerhalb der Schaltanlage in einen PE-Leiter-und einen N-Leiter 3 zu trennen. Hierzu ist neben der PE-Klemme 5 eine N-Klemme 2 angeordnet, an deren Abgangsseite der N-Leiter 3 angeschlossen ist. Die PE-Klemme 5 ist durch einen Querver­ binder 4 elektrisch leitend mit der N-Klemme 2 verbunden. Der PE-Leiter wird durch ein elektrisch leitend angeschlossenes Teil weitergeleitet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel (Fig. 1) wird von einer PE-Klemme 5 ausgegangen, die ein Kontaktstück 6 in Form eines krallenartigen Kontaktfußes hat, der mittels einer Klemmschraube 7 mit dem den PE- Leiter weiterführenden Teil, hier der Tragschiene 8, fest verbunden werden kann. Die PE-Klemme hat im übrigen wie üblich eine Stromschiene 9, die elektrisch leitend mit dem Kontaktstück 6 verbunden ist, sowie Leiteranschlüsse 10. Der Querverbinder zur elektrischen Verbindung zwischen der PE-Klemme 5 und der N-Klemme 2 beinhaltet ein Zwischen­ kontaktstück 11, das in zweckmäßiger Ausgestaltung, wie insbesondere in Fig. 4 illustriert, U-förmig ausgebildet ist. Der eine Schenkel dieses U-förmigen Zwischenkontaktstückes 11 ist mit einem Steckschlitz 12 versehen, der es ermöglicht, in der vorhandenen Querverbinderauf­ nahme der PE-Klemme 5 diesen Schenkel unter den Kopf der Klemmschraube 7 zu schieben und damit in einfacher Weise das Zwischenkontaktstück 11 in der PE-Klemme 5, im dargestellten Ausführungsbeispiel zwischen dem Kopf der Klemmschraube 7 und der Stromschiene 9, festzusetzen. In dem anderen, nach der Montage oben oberhalb der Klemmschraube 7 lie­ genden Schenkel des U-förmigen Zwischenkontaktstückes 11 ist eine Zugangsöffnung 13 vorgesehen, die es ermöglicht, nach Einschieben des Zwischenkontaktstückes 11 die Klemmschraube 7 zu betätigen.

Der Querverbinder 4 beinhaltet ferner ein Verbindungskontaktstück 14, das im dargestellten Ausführungsbeispiel winkelförmig ausgebildet ist und die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem oberen Schenkel des U-förmigen Zwischenkontaktstückes 11 und einem stromleitenden Teil der N-Klemme 2, im Ausführungsbeispiel ihrer Stromschiene 15, herstellt. Da dieses winkelförmige Verbindungskontaktstück 14 zu Meßzwecken ent­ fernt werden muß, ist es lösbar befestigt. Hierzu sind Befestigungs­ schrauben 16 und 17 vorgesehen. In zweckmäßiger Ausgestaltung ist die Zugangsöffnung 13 im oberen Schenkel des U-förmigen Zwischenkontakt­ stückes 11 als Gewindebohrung zur Aufnahme der einen Befestigungsschrau­ be 16 ausgebildet, die zur Beibehaltung der Zugangsfunktion zur Klemm­ schraube 7 im Verhältnis zu dieser entsprechend größer im Durchmesser ist. Die andere Befestigungsschraube 17 dient der lösbaren Befestigung an der Strom­ schiene 15 der N-Klemme 2.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist, wie aus Fig. 3 ersichtlich, das winkelförmige Verbindungskontaktstück 14 unter einem Kunststoff­ körper 18 befestigt, beispielsweise durch Verpressen, Verspannen oder dgl. In dem Kunststoffkörper 18 befinden sich Zugangsbohrungen 19, 20, die zu den Befestigungsschrauben 16 und 17 führen und die jeweils ein­ springende Schultern 21 und 22 haben dergestalt, daß die vor der festen Verbindung mit dem Kunststoffkörper 18 in das winkelförmige Verbin­ dungskontaktstück 14 eingesetzten Befestigungsschrauben 16 und 17 durch diese Schultern 21 und 22 unverlierbar gehalten sind.

Bei der Erstmontage des Querverbinders wird das U-förmige Zwischen­ kontaktstück 11 über die Klemmschraube 7 fest mit der Schutzleiterklem­ me verbunden. Danach wird das aus dem winkelförmigen Verbindungskontakt­ stück 14, dem Kunststoffkörper 18 und den Befestigungsschrauben 16, 17 bestehende einheitlich zu handhabende Bauteil in entsprechende Aufnah­ meräume der N-Klemme 2 und der PE-Klemme 5 eingesetzt und über die Befestigungsschrauben 16, 17 mit dem oberen Schenkel des U-förmigen Zwischenkontaktstückes 11 und der Stromschiene 15 der N-Klemme 2 verbunden. Zur Durchführung von Isolationswiderstandsmessungen wird nach Lösen der Befestigungsschrauben 16, 17 lediglich dieses einheitlich zu handhabende Bauteil abgenommen. Das U-förmige Zwischenkontaktstück 14 bleibt dagegen fest mit der PE-Klemme verbunden. Deren Klemmschraube muß nicht betätigt werden, so daß auch die Schutzmaßnahme, also die Verbindung des PEN-Leiters 1 mit der den PE-Leiter weiterführenden Trag­ schiene 8, ununterbrochen aufrechterhalten bleibt.

Claims (6)

1. Querverbinder mit einem lösbar befestigbaren Verbindungskontaktstück (14) zur elektrischen Verbindung der Klemmschraube (7) einer an einen PEN-Leiter anschließbaren PE-Klemme (5) mit einem stromführenden Teil (15) einer neben der PE-Klemme (5) angeordneten N-Klemme (2), wobei ein Kontaktstück (6) der PE-Klemme (5) mittels der Klemmschraube (7) mit einem den PE-Leiter weiterführenden Teil (8) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskontaktstück (14) mit seinem der N-Klemme (2) abgewandten Ende lösbar mit dem freien Ende eines Zwischenkontaktstückes (11) elektrisch verbindbar ist, das mit seinem anderen Ende mittels der Klemmschraube (7) festgesetzt ist und das eine die Betätigung der Klemmschraube (7) ermöglichende Zugangsöffnung (13) aufweist.

2. Querverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwi­ schenkontaktstück (11) U-förmig ausgebildet ist und einer seiner Schen­ kel durch die Klemmschraube (7) der PE-Klemme (5) festsetzbar ist und sein anderer in montiertem Zustand darüber liegender Schenkel eine Zu­ gangsöffnung (13) zu der Klemmschraube (7) aufweist.

3. Querverbinder nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schenkel des U-förmigen Zwischenkontaktstückes (11) einen Steckschlitz (12) zum Einschieben unter den Kopf der Klemmschraube (7) aufweist.

4. Querverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zugangsöffnung (13) zu der Klemmschraube (7) als Gewindebohrung für eine im Verhältnis zu der Klemmschraube (7) im Durchmesser größeren Befestigungsschraube (16) für die Befestigung des einen Endes des Verbindungskontaktstückes (14) an dem Zwischenkontaktstück (11) ausgebildet ist.

5. Querverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungskontaktstück (14) aus einem zwischen dem Zwischenkontaktstück (11) und der Stromschiene (15) der N-Klemme (2) anzuordnendes Winkelstück besteht.

6. Querverbinder nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Verbindungskontaktstück (14) unter einem Kunst­ stoffkörper (18) befestigt ist, der Zugangsbohrungen (19, 20) zu den Be­ festigungsschrauben (16, 17) aufweist, wobei diese Befestigungsschrauben (16, 17) durch einspringende Schultern (21, 22) in den Zugangsbohrungen (19, 20) unverlierbar gehalten sind.