EP1345284A2 - Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene - Google Patents

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EP1345284A2
EP1345284A2 EP03005100A EP03005100A EP1345284A2 EP 1345284 A2 EP1345284 A2 EP 1345284A2 EP 03005100 A EP03005100 A EP 03005100A EP 03005100 A EP03005100 A EP 03005100A EP 1345284 A2 EP1345284 A2 EP 1345284A2
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EP
European Patent Office
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clamping
busbar
clamping part
terminal according
threaded bolt
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EP03005100A
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EP1345284A3 (de
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Humphrey Douglas Archibald Hielckert
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Weber AG
Original Assignee
Weber Control BV
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Publication of EP1345284A3 publication Critical patent/EP1345284A3/de
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R25/00—Coupling parts adapted for simultaneous co-operation with two or more identical counterparts, e.g. for distributing energy to two or more circuits
    • H01R25/16—Rails or bus-bars provided with a plurality of discrete connecting locations for counterparts
    • H01R25/161—Details
    • H01R25/162—Electrical connections between or with rails or bus-bars
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/38—Clamped connections, spring connections utilising a clamping member acted on by screw or nut
    • H01R4/42—Clamping area to one side of screw only
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/38—Clamped connections, spring connections utilising a clamping member acted on by screw or nut
    • H01R4/44—Clamping areas on both sides of screw

Definitions

  • the invention relates to a connection terminal for connecting an electrical Conductor on a single conductor rail, with a first clamping part and one second clamping part, which is in a fastening state with their respective Clamping surfaces over a side arranged next to the busbar Connection element are clamped to the power rail.
  • Busbar systems 1250 - 1500 A (1999 edition) is one electrical connection terminal for connecting electrical conductors to a Busbar known.
  • the busbar is a so-called double bar trained and consists of two parallel and spaced from each other Flat rails with a rectangular cross-section.
  • the connection terminal consists of essentially consisting of two U-shaped clamping parts, which have a threaded screw a hexagon head can be braced against each other.
  • This terminal can also be used as a single rectangular flat rail trained busbars are used. In order to do so, however, the desired Clamping effect between the clamping parts on the now eccentric to the To achieve flat rail arranged screw, although only one Busbar is present between the now free clamping areas of the a U-shaped bracket inserted in both clamping parts.
  • the bracket thus serves as a kind Abutment.
  • the present invention is based on the object of a simple connection terminal for connecting an electrical conductor to a to create individual busbars that are easy to install and at the same time good Contacting the busbar provides.
  • an electrical connection terminal is used for connecting of an electrical conductor on a single busbar, with a first Clamping part and a second clamping part, which are in a fastening state with their respective clamping surfaces via a laterally arranged next to the busbar Connection element are clamped to the busbar, achieved in that the first clamping part and the connecting element are designed such that starting from a pre-assembly state in which the clamping parts loosely on the Apply busbar by pressing the connecting element next to the Clamping movement of at least the first clamping part in the direction of the busbar a pivoting movement of the first clamping part in the direction of the busbar takes place.
  • the connecting element can be one Have threaded bolts which are guided through a bore in the first clamping part is.
  • connection surface for the electrical conductors arranged and the connection surface at an angle angle deviating from a right angle to the longitudinal axis of the bore in be aligned with the first clamping part.
  • the electrical conductor as a flat rail or as Cable end lug of a conductor to be formed, the one with the Threaded bolt cooperating threaded nut on the connection surface can be attached.
  • first and the second clamping part in the essentially L-shaped, each with a long leg and a short one To design legs with the facing each other in the attachment state Sides of the long legs arranged clamping surfaces, which in the Fasten condition on opposite sides of the busbar.
  • a particularly good electrical contact between the first clamping part and the Busbar can be reached if the busbar is used as a flat rail rectangular cross section and corresponding end faces and side faces is formed and the clamping surfaces of the first and Clamp the second clamping parts onto the end faces of the busbar.
  • Another Improvement in electrical contact can be achieved if on the short legs and at right angles to the clamping surfaces connect that when attached to the side surface of the power rail issue.
  • the threaded bolt and the second can be particularly advantageous in terms of design To form the clamping part in one piece and the one opposite the threaded nut End of the threaded bolt in the short leg of the second clamping part to let pass
  • the effect of compensating the rotation of the clamping part when fastening is when attached, the inner wall of the hole at an angle to Longitudinal axis of the threaded bolt pivoted and the threaded bolt in the long leg opposite part of the inner wall pressed.
  • self-locking of the clamp connection is also achieved.
  • the aforementioned angle can be in the range from 5 ° to 6 ° and is preferably 5 °.
  • the first clamping part can preferably be a hot-pressed part made of copper be made.
  • the adjacent outer surfaces of the first Clamping part that is at an angle different from a right angle aligned to each other, facilitate the release of the pressed part from the Tool.
  • Figure 1 shows a perspective view of an inventive Terminal 1 for connecting an electrical conductor 2 in Form a flat rail to a single flat busbar 3 the electrical conductor 2 and the busbar 3 each have a flat rectangular shape Cross section on.
  • the busbar 3 (for example 40mm x 10mm) can Busbar in a control cabinet, not shown, for power distribution his.
  • Terminal 1 essentially consists of a first one upper clamping part 4 and a second lower clamping part 5, between which the Busbar 3 is clamped.
  • the two clamping parts 4 and 5 are over a Connection element 6 clamped together.
  • the first clamping part 4 is as Hot pressed part made of copper or a copper alloy.
  • the Connecting element 6 is a threaded bolt 7 with a threaded nut 8 and one Washer 9 formed.
  • the first clamping part shown in Figure 1 above 4 is essentially L-shaped or angled with a cross section Long leg 10 and a short leg 13 formed, on which free end of the long leg 10 and on the short leg 13 facing an approach 11 is arranged.
  • the contact surface 14 of the short leg 13 is on one of the two side surfaces 18 of the rectangular busbar 3, the clamping surface 12 of the long leg 10 on the end face 17 of the busbar 3 and the Inner surface 15 of the neck 11 on the other of the two side surfaces 18 of the Busbar 3 on.
  • the long leg 10 of the first clamping part 4 has a flat connection surface 19 for the electrical conductor 2 in the form of a flat rail.
  • the flat rail is for this purpose provided at its free end with a bore, not shown which the threaded bolt 7 is carried out and the flat rail on the Washer 9 and the threaded nut 8 pressed onto the connection surface 19 becomes. Due to the flat support of the flat rail on the connection surface 19 good electrical contact is achieved.
  • About the threaded nut 8 is also simultaneously the first clamping part 4 and the second clamping part 5 of opposite sides pressed against the busbar 3.
  • the second clamping part 5 is essentially in relation to the attachment of the busbar 3 L-shaped and has a clamping surface 21 on the long leg 22 of the second clamping part 5, one Contact surface 23 on the short leg 24 and an inner surface 25 of one Approach 26, which limit a further recess 27.
  • This recess 27 serves to accommodate the lower end face 17 opposite the upper End face 28 of the busbar 3.
  • the contact surface 23 of the short Leg 24 on one of the two side surfaces 18 of the rectangular busbar 3 the clamping surface 21 of the long leg 22 on the end face 28 of the Busbar 3 and the inner surface 25 of the extension 26.
  • the threaded bolt 7 and the second Clamping part 5 formed in one piece in the form of a hammer head screw.
  • the screw head is not L-shaped as previously described but T-shaped and thus has two in relation to the Threaded bolt 7 opposite long legs 22 each with one corresponding clamping surface 21.
  • hammer head screws are also the approaches 26 is provided for guiding the busbar 3 on its side surface 18.
  • Such a second clamping part 5 can be used in conjunction with another first clamping part 4 also for a connection terminal 1 for double busbars be used.
  • the L-shaped configuration of the second clamping part 5 is sufficient.
  • Figure 2 shows a side view of Figure 1 showing the position of the top first Clamping part 4 in relation to the busbar 3 after tightening the Connection element 6 thus shows in the attachment state.
  • the Connection surface 19 of the first clamping part 4 which is connected to the flat rail 3 trained conductor 3 is in contact, approximately at right angles to the longitudinal axis L of Connecting element 6 aligned.
  • the clamping surface 12 of the first clamping part 4 approximately at right angles to the longitudinal axis L of the connecting element 6 and the contact surface 14 of the first clamping part 4 approximately parallel to the longitudinal axis L. of the connecting element 6.
  • the transverse extent of the side surfaces 18 of the Busbar 3 also runs approximately parallel to the longitudinal axis L des Connection element 6.
  • FIG. 2 shown position of the first clamping part 4 after tightening the Connecting element 6 extend the front surface 29 and the rear surface 30 of the first clamping part 4 at the angle a to the longitudinal axis I of the Connection element 6.
  • FIG. 3 shows a view according to FIG. 2 in a pre-assembly state, in the first and second clamping parts 4 and 5 already have the busbar 3 reach around and loosely from the threaded bolt 7 and the threaded nut 8th be held together. Also is already between the top pad 19 of the first clamping part 4 and the threaded nut 8 already the conductor 2 in shape a flat rail and the washer 9 are arranged.
  • the pre-assembly state is the first clamping part 4 on the threaded bolt 7 pushed on and rests with its front end of the clamping surface 12 of its long leg 10 on the front edge of the end face 17 of the busbar 3.
  • the remaining clamping surface 12 and the contact surface 14 are in the Pre-assembly state not yet in contact with the end face 17 or side face 18 of the busbar 3.
  • FIG. 2 shows that in the first clamping part 4 a centrally emerging from the pad 19 bore 20 for the Threaded bolt 7 is arranged.
  • This bore 20 runs with its longitudinal axis L. and thus the inner wall 15 parallel to the front surface 29 and the Rear surface 30 of the first clamping part 4 and thus at a right angle plus the angle a to the connection surface 19 of the first clamping part 4.
  • the bore axis of the bore 20 is in Direction of the busbar 3 slightly (by a few 1/10 mm) so that the Threaded bolt 7 in the attached state in intimate contact with the side surface 18 of the busbar 3 is.
  • the thread of the threaded bolt 7 can be used here be easily pressed into the side surface 18 of the busbar 3.
  • FIG. 4 shows a view of the first upper clamping part 4 according to FIG. 3 from below, that is, seen from the busbar 3 to be clamped, shown. It is it can be seen that the essentially in the region of the short leg 13 extending bore 20 is aligned such that the approach 11th facing area of the inner wall 31 of the bore 20, the contact surface 14 in Area of the clamping surface 12 cuts and thus in the assembled state to the Recess 16 or the busbar 3 arranged therein adjoins.
  • FIG 5 which is a sectional view of Figure 4 along the section line A-A shows the non-rectangular or parallel alignment of the connecting surface 19, the clamping surface 12 or the contact surface 14 to the front surface 29 and the Rear surface 30 of the first clamping part 4 or to the longitudinal axis L of the bore 20 seen.
  • the adjacent clamping surface 12 and the contact surface 14 are aligned at a right angle b to each other.
  • the clamping surface 12 runs parallel to the connection area 19.
  • the connection area 19 is in one Angle of 90 ° minus the angle a to the longitudinal axis L of the bore 20 aligned.
  • the electrical conductor 2 is designed as a flat rail, but this can also be a cable Cable lug for attachment to the connection terminal.

Landscapes

  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)
  • Installation Of Bus-Bars (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene, mit einem ersten Klemmteil und einem zweiten Klemmteil, die in einem Befestigungszustand mit ihren jeweiligen Klemmflächen über ein seitlich neben der Stromschiene angeordnetes Verbindungselement an die Stromschiene angeklemmt sind. Um eine einfache Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene zu schaffen, die eine leichte Montage bei gleichzeitig guter Kontaktierung der Stromschiene zur Verfügung stellt, wird vorgeschlagen, dass das erste Klemmteil (4) und das Verbindungselement (6) derart ausgebildet sind, dass ausgehend von einem Vormontagezustand, in dem die Klemmteile (4, 5) lose an der Stromschiene (3) anliegen, durch Betätigen des Verbindungselementes (6) neben der Klemmbewegung mindestens des ersten Klemmteils (4) in Richtung der Stromschiene (3) eine Schwenkbewegung des ersten Klemmteils (4) in Richtung der Stromschiene (3) erreicht wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene, mit einem ersten Klemmteil und einem zweiten Klemmteil, die in einem Befestigungszustand mit ihren jeweiligen Klemmflächen über ein seitlich neben der Stromschiene angeordnetes Verbindungselement an die Stromschiene angeklemmt sind.
Aus dem Prospektblatt der Weber Control B.V., Coevorden, Niederlande, mit dem Titel "Sammelschienen-Systeme 1250 - 1500 A" (Ausgabe 1999) ist eine elektrische Anschlussklemme für eine Verbindung von elektrischen Leitern an eine Sammelschiene gekannt. Die Sammelschiene ist als sogenannte Doppelschiene ausgebildet und besteht aus zwei parallel und mit Abstand zueinander verlaufende Flachschienen mit rechteckigen Querschnitt. Die Anschlussklemme besteht im wesentlichen aus zwei u-förmigen Klemmteilen, die über eine Gewindeschraube mit einem Sechskantkopf gegeneinander verspannt werden können. Um die Anschlussklemme an beliebiger Stelle entlang der Stromschiene anzubringen, wird das untere Klemmteil und das obere Klemmteil jeweils von oben und unten auf die Stirnseiten der mit Abstand nebeneinander angeordneten Stromschienen aufgelegt, so dass die Schenkel der u-förmigen Klemmteile jeweils die Stirnseiten der Stromschienen seitlich umgreifen. Die Schenkel der u-förmigen Klemmteile sind in dieser Anbaulage einander zugewandt. Über die Gewindeschraube werden die beiden Klemmteile aufeinander zu bewegt und mit der Stromschiene verspannt und stehen somit in elektrischen Kontakt untereinander. Hierfür wird die Gewindeschraube über eine zentrale Bohrung in dem oberen Klemmteil zwischen den beiden parallelen Stromschienen hindurch in eine zentrale Gewindebohrung in dem unteren Klemmteil geführt. Zwischen der Oberseite des oberen Klemmteils und dem Sechskantschraubenkopf wird an der Anschlussklemme entweder eine Flachschiene oder ein Kabelendschuh eines Kabels elektrisch leitend befestigt. Da die Klemmteile der Anschlussklemme symmetrisch zu der Gewindeschraube ausgebildet sind, können die Klemmkräfte gleichmäßig auf die beiden parallelen Stromschienen aufgebracht werden.
Diese Anschlussklemme kann auch für einzelne als rechteckige Flachschienen ausgebildete Stromschienen verwendet werden. Um hierbei jedoch die gewünschte Klemmwirkung zwischen den Klemmteilen über die nun exzentrisch zu der Flachschiene angeordnete Gewindeschraube zu erzielen, obwohl nur eine Stromschiene vorhanden ist, wird zwischen die jetzt freien Klemmbereiche der beiden Klemmteile ein u-förmiger Bügel eingelegt. Der Bügel dient somit als eine Art Widerlager.
Da diese Anschlussklemme grundsätzlich für eine Verwendung zum stirnseitigen Anschluss von elektrischen Leitern an Doppelsammelschienen ausgebildet ist, erweist sich deren Montage bei einfachen Stromschienen durch den zusätzlichen Bügel als sehr aufwendig. Auch wird der Aufbau der Anschlussklemme an sich durch den Bügel zu kompliziert.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine einfache Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene zu schaffen, die eine leichte Montage bei gleichzeitig guter Kontaktierung der Stromschiene zur Verfügung stellt.
Diese Aufgabe wird durch eine Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer Stromschiene mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 12 angegeben.
Erfindungsgemäß wird bei einer elektrischen Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene, mit einem ersten Klemmteil und einem zweiten Klemmteil, die in einem Befestigungszustand mit ihren jeweiligen Klemmflächen über ein seitlich neben der Stromschiene angeordnetes Verbindungselement an die Stromschiene angeklemmt sind, dadurch erreicht, dass das erste Klemmteil und das Verbindungselement derart ausgebildet sind, dass ausgehend von einem Vormontagezustand, in dem die Klemmteile lose an der Stromschiene anliegen, durch Betätigen des Verbindungselementes neben der Klemmbewegung mindestens des ersten Klemmteils in Richtung der Stromschiene eine Schwenkbewegung des ersten Klemmteils in Richtung der Stromschiene stattfindet. Hierdurch wird eine nahezu vollflächige Kontaktierung der Kontaktflächen des Klemmteils und der Stromschiene (hier die Klemmfläche des Klemmteils und die Stirnfläche der Stromschiene erreicht. Der Kern der vorliegenden Erfindung ist bei Anschlussklemmen in Verbindung mit einzelnen Stromschienen darin zu sehen, das Aufklaffen der Kontaktflächen von Klemmteil und Stromschiene, die durch eine in Bezug auf die Stromschiene außermittige Krafteinleitung über das Verbindungselement auf die Klemmteile hervorgerufen wird, zu vermeiden. Dies geschieht bei der vorliegenden Erfindung dadurch, dass die zu erwartende Verschwenkung des Klemmteils durch die außermittige Krafteinleitung über das Verbindungselement dadurch kompensiert wird, dass die Kontaktflächen des Klemmteils in Bezug auf die Anschlussflächen des Verbindungselementes unter dem durch die Befestigung an dem Klemmteil zu erwartenden Schwenkwinkel angeordnet wird. Somit wird erst nach vollzogener Befestigung des Klemmteils mit der erfindungsgemäßen Verschwenkung die gewünschte vollflächige Anlage der Klemmfläche des ersten Klemmteils an der Stirnfläche der Stromschiene erreicht.
Für die außermittige Einleitung der Klemmkraft kann das Verbindungselement einen Gewindebolzen aufweisen, der durch eine Bohrung in dem ersten Klemmteil geführt ist.
Um den Grad der gewünschten Verschwenkung des ersten Klemmteils bei der Befestigung bestimmen und einen elektrischen Leiter mit der Anschlussklemme verbinden zu können, kann an dem ersten Klemmteils eine Anschlussfläche für den elektrischen Leiter angeordnet und die Anschlussfläche in einen um einen Winkel von einem rechten Winkel abweichenden Winkel zur Längsachse der Bohrung in dem ersten Klemmteil ausgerichtet sein.
In bevorzugter Ausgestaltung kann der elektrische Leiter als Flachschiene oder als Kabelendschuh eines Leiters ausgebildet sein, der über eine mit dem Gewindebolzen zusammenwirkende Gewindemutter an der Anschlussfläche befestigt werden kann.
Besonders vorteilhaft kann sein, das erste und das zweite Klemmteil im wesentlichen L-förmig mit jeweils einem langen Schenkel und einem kurzen Schenkel auszugestalten mit an den im Befestigungszustand einander zugewandten Seiten der langen Schenkeln angeordneten Klemmflächen, die im Befestigungszustand an gegenüberliegenden Seiten der Stromschiene anliegen.
Ein besonders guter elektrischer Kontakt zwischen dem ersten Klemmteil und der Stromschiene kann ereicht werden, wenn die Stromschiene als Flachschiene mit rechteckigen Querschnitt und entsprechenden Stirnflächen und Seitenflächen ausgebildet ist und sich im Befestigungszustand die Klemmflächen der ersten und zweiten Klemmteile an die Stirnflächen der Stromschiene anklemmen. Eine weitere Verbesserung des elektrischen Kontaktes kann dadurch erreicht werden, wenn sich an den kurzen Schenkeln und rechtwinklig zu den Klemmflächen Anlageflächen anschließen, die im Befestigungszustand an der Seitenfläche der Stromschiene anliegen.
In Bezug auf eine im rechten Winkel zur Längsachse des Verbindungselements ausgerichtete Stirnseite der Stromschiene kann es von Vorteil sein, die Klemmfläche des ersten Klemmteils parallel zur Anschlussfläche auszurichten.
Konstruktiv besonders vorteilhaft kann sein, den Gewindebolzen und das zweite Klemmteil einteilig auszubilden und das der Gewindemutter gegenüberliegende Ende des Gewindebolzens in den kurzen Schenkel des zweiten Klemmteils übergehen zu lassen.
Entsprechend dem in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung gewünschten Effektes der Kompensierung der Verdrehung des Klemmteils bei der Befestigung ist im Befestigungszustand die Innenwandung der Bohrung um einen Winkel zur Längsachse des Gewindebolzens verschwenkt und der Gewindebolzen in den dem langen Schenkel gegenüberliegenden Teil der Innenwandung eingedrückt. Hier durch wird zusätzlich eine Selbstsicherung der Klemmverbindung erreicht. Der vorgenannte Winkel kann im Bereich von 5° bis 6° liegen und ist vorzugsweise 5°.
Auch ergibt sich aus dem Kern der vorliegenden Erfindung, dass in dem Vormontagezustand das erste Klemmteil nur im Bereich seines der Anlagefläche abgewandten Endes auf der Stirnfläche aufliegt, wobei der restliche Teil der Klemmfläche und die Anlagefläche von der Stirnfläche bzw. Seitenfläche der Stromschiene beabstandet sind. Die Innenwandung der Bohrung verläuft hierbei parallel zur Längsachse des Gewindebolzens.
In bevorzugter Weise kann das erste Klemmteil als Warmpressteil aus Kupfer hergestellt sein. Die aneinander angrenzenden Außenflächen des ersten Klemmteils, die in einem von einem rechten Winkel verschiedenen Winkel zueinander ausgerichtet sind, erleichtern das Lösen des Pressteils aus dem Werkzeug.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung an Hand von einem in einer Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1
eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme in einem Befestigungszustand,
Figur 2
eine Seitenansicht von Figur 1,
Figur 3
eine Ansicht gemäß Figur 2 jedoch in einem Vormontagezustand vor dem Anziehen der Schraubverbindung der Anschlussklemme,
Figur 4
eine Ansicht von unten auf ein oberes erstes Klemmteil der Anschlussklemme gemäß Figur 2 und
Figur 5
eine Schnittansicht von Figur 4 entlang der Schnittlinie A-A.
Die Figur 1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anschlussklemme 1 zum stirnseitigen Verbinden eines elektrischen Leiters 2 in Form einer Flachschiene an eine einzelne flache Stromschiene 3. Hierbei weisen der elektrische Leiter 2 und die Stromschiene 3 jeweils einen flachen rechteckigen Querschnitt auf. Die Stromschiene 3 (beispielsweise 40mm x 10mm) kann eine Sammelschiene in einem nicht dargestellten Schaltschrank zur Energieverteilung sein.
Aus der Figur 1 ist der grundsätzliche Aufbau der Anschlussklemme 1 zu entnehmen. Die Anschlussklemme 1 besteht im Wesentlichen aus einem ersten oberen Klemmteil 4 und einem zweiten unteren Klemmteil 5, zwischen denen die Stromschiene 3 eingeklemmt wird. Die beiden Klemmteile 4 und 5 werden über ein Verbindungselement 6 miteinander verspannt. Das erste Klemmteil 4 ist als Warmpressteil aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Das Verbindungselement 6 ist als Gewindebolzen 7 mit einer Gewindemutter 8 und einer Unterlegscheibe 9 ausgebildet. Das erste in der Figur 1 oben dargestellte Klemmteil 4 ist im Querschnitt gesehen im wesentlichen L-förmig oder winkelförmig mit einem langen Schenkel 10 und einem kurzen Schenkel 13 ausgebildet, wobei an dem freien Ende des langen Schenkels 10 und an der dem kurzen Schenkel 13 zugewandten Seite ein Ansatz 11 angeordnet ist. Der lange Schenkel 10 mit seiner Klemmfläche 12, der kurze Schenkel 13 mit seiner Anlagefläche 14 und der Ansatz 11 mit seiner Innenfläche 15 begrenzen eine rinnenförmige Aussparung 16, die zur Aufnahme der Stromschiene 3 dient. Für die Montage der Anschlussklemme 1 wird das Klemmteil 4 mit seiner Aussparung 16 auf die Stirnfläche 17 der Stromschiene 3 aufgeschoben. Im Befestigungszustand, dass heißt bei angezogenem Verbindungselement 6, liegt die Anlagefläche 14 des kurzen Schenkels 13 an einer der beiden Seitenflächen 18 der rechteckigen Stromschiene 3, die Klemmfläche 12 des langen Schenkels 10 an der Stirnfläche 17 der Stromschiene 3 und die Innenfläche 15 des Ansatzes 11 an der anderen der beiden Seitenflächen 18 der Stromschiene 3 an.
Auf der der Stromschiene 3 und somit der Klemmfläche 12 abgewandten Seite weist der lange Schenkel 10 des ersten Klemmteils 4 eine ebene Anschlussfläche 19 für den elektrischen Leiter 2 in Form einer Flachschiene auf. Die Flachschiene ist hierfür an ihrem freien Ende mit einer nicht dargestellten Bohrung versehen durch die der Gewindebolzen 7 durchgeführt wird und die Flachschiene über die Unterlegscheibe 9 und die Gewindemutter 8 an die Anschlussfläche 19 angepresst wird. Durch die flächige Auflage der Flachschiene auf der Anschlussfläche 19 wird ein guter elektrischer Kontakt erzielt. Über die Gewindemutter 8 wird auch gleichzeitig das erste Klemmteil 4 und das zweite Klemmteil 5 von entgegengesetzten Seiten an die Stromschiene 3 angepresst. In dem ersten Klemmteil 4 ist eine Bohrung 20 für die Aufnahme des Gewindebolzens 7 angeordnet, die ausgehend von der Anschlussfläche 19 durch den langen Schenkel 13 verläuft und den Schenkel 13 an dessen der Anschlussfläche 19 gegenüberliegenden freien Ende verlässt (siehe Figur 5).
Entsprechend dem ersten Klemmteil 4 ist das zweite Klemmteil 5 im Wesentlichen in Bezug auf die Befestigung der Stromschiene 3 L-förmig ausgebildet und weist eine Klemmfläche 21 an dem langen Schenkel 22 des zweiten Klemmteils 5, eine Anlagefläche 23 an dem kurzen Schenkel 24 und eine Innenfläche 25 eines Ansatzes 26 auf, die eine weitere Aussparung 27 begrenzen. Diese Aussparung 27 dient zur Aufnahme der der oberen Stirnfläche 17 gegenüberliegenden unteren Stirnfläche 28 der Stromschiene 3. Im Befestigungszustand, dass heißt bei angezogenem Verbindungselement 6, liegt die Anlagefläche 23 des kurzen Schenkels 24 an einer der beiden Seitenflächen 18 der rechteckigen Stromschiene 3, die Klemmfläche 21 des langen Schenkels 22 an der Stirnfläche 28 der Stromschiene 3 und die Innenfläche 25 des Ansatzes 26 an. In dem in der Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Gewindebolzen 7 und das zweite Klemmteil 5 in Form einer Hammerkopfschraube einteilig ausgebildet. Entsprechend einer Hammerkopfschraube ist der Schraubenkopf nicht wie zuvor beschrieben L-förmig sondern T-förmig ausgebildet und weist somit jeweils zwei in Bezug auf den Gewindebolzen 7 gegenüberliegende lange Schenkel 22 mit jeweils einer entsprechenden Klemmfläche 21 auf. Im Unterschied zu einer Hammerkopfschraube sind neben den Klemmflächen 21 jedoch auch die Ansätze 26 für die Führung der Stromschiene 3 an deren Seitenfläche 18 vorgesehen. Ein derartig ausgebildetes zweites Klemmteil 5 kann in Verbindung mit einen anderen ersten Klemmteil 4 auch für eine Anschlussklemme 1 für Doppel-Stromschienen verwendet werden. Für die einwandfreie technische Funktion der erfindungsgemäßen Anschlussklemme 1 für einzelne Stromschienen 3 ist jedoch die L-förmige Ausgestaltung des zweiten Klemmteils 5 ausreichend.
Die Figur 2 zeigt eine Seitenansicht von Figur 1, die die Position des oberen ersten Klemmteils 4 in Bezug auf die Stromschiene 3 nach Anziehen des Verbindungselementes 6 also im Befestigungszustand zeigt. Hierbei ist die Anschlussfläche 19 des ersten Klemmteils 4, die mit dem als Flachschiene 3 ausgebildeten Leiter 3 in Kontakt steht, etwa rechtwinklig zur Längsachse L des Verbindungselementes 6 ausgerichtet. Ebenso verläuft die Klemmfläche 12 des ersten Klemmteils 4 etwa rechtwinklig zur Längsachse L des Verbindungselementes 6 und die Anlagefläche 14 des ersten Klemmteils 4 etwa parallel zur Längsachse L des Verbindungselementes 6. Die Querausdehnung der Seitenflächen 18 der Stromschiene 3 verläuft auch etwa parallel zur Längsachse L des Verbindungselementes 6. Somit liegen die Klemmfläche 12 und die Anlagefläche 14 des ersten Klemmteils 4 nahezu vollflächig an der Stirnfläche 17 und der Seitenfläche 18 der Stromschiene 3 an. Die Anschlussfläche 19 des ersten Klemmteils 4 ist also parallel zu der Klemmfläche 13 des ersten Klemmteils 4 ausgerichtet (siehe auch Figur 5).
Des Weiteren ist ersichtlich, dass die Vorderfläche 29 und die Hinterfläche 30 entsprechend der Sichtweise auf ein erstes Klemmteil 4 gemäß Figur 1 parallel zueinander verlaufen, die hieran angrenzende und die Vorderfläche 29 und die Hinterfläche 30 verbindende Anschlussfläche 19 verläuft jedoch nicht rechtwinklig zu der Vorderfläche 29 und der Hinterfläche 30 sondern weicht um einen Winkel a von etwa 5° bis 6°, vorzugsweise 5°, von der rechtwinkligen Lage ab und steigt somit von der Vorderfläche 29 zu der Hinterfläche 30 hin an. In der in der Figur 2 gezeigten Stellung des ersten Klemmteils 4 nach Anziehen des Verbindungselementes 6 verlaufen die Vorderfläche 29 und die Hinterfläche 30 des ersten Klemmteils 4 unter dem Winkel a zur Längsachse I des Verbindungselementes 6.
In der Figur 3 ist eine Ansicht gemäß Figur 2 in eine Vormontagezustand gezeigt, in dem das erste und das zweite Klemmteil 4 und 5 bereits die Stromschiene 3 umgreifen und lose von dem Gewindebolzen 7 und der Gewindemutter 8 zusammengehalten werden. Auch ist bereits zwischen der oberen Anschlussfläche 19 des ersten Klemmteils 4 und der Gewindemutter 8 bereits der Leiter 2 in Form einer Flachschiene und die Unterlegscheibe 9 angeordnet. In diesem Vormontagezustand ist das erste Klemmteil 4 auf den Gewindebolzen 7 aufgeschoben und ruht mit seinem vorderen Ende der Klemmfläche 12 seines langen Schenkels 10 auf dem vorderen Rand der Stirnfläche 17 der Stromschiene 3. Die restliche Klemmfläche 12 und die Anlagefläche 14 stehen in dem Vormontagezustand noch nicht in Kontakt mit der Stirnfläche 17 bzw. Seitenfläche 18 der Stromschiene 3.
Des Weiteren zeigt die Figur 2 (siehe auch Figur 5), dass in dem ersten Klemmteil 4 eine zentral von der Anschlussfläche 19 ausgehende Bohrung 20 für den Gewindebolzen 7 angeordnet ist. Diese Bohrung 20 verläuft mit ihrer Längsachse L und somit deren Innenwandung 15 parallel zu der Vorderfläche 29 und der Hinterfläche 30 des ersten Klemmteils 4 und somit unter einem rechten Winkel zuzüglich des Winkels a zu der Anschlussfläche 19 des ersten Klemmteils 4.
Zur Befestigung des Leiters 2 an dem ersten Klemmteils 4 und der beiden Klemmteile 4 und 5 an der Stromschiene 3 wird die Gewindemutter 8 in Richtung des zweiten Klemmteils 5 geschraubt und hierdurch die Unterlegscheibe 9, der Leiter 2 und das erste Klemmteil 4 an die Stirnfläche 17 der Stromschiene 3 angedrückt. Durch die in Bezug auf die Mitte der Stromschiene 3 außermittige Krafteinleitung über das Verbindungselement 6 für die Klemmbewegung wird das sich in dem Vormontagezustand nur im Bereich der vorderen Kante der Stirnfläche 17 der Stromschiene 3 mit seiner Klemmfläche 21 abstützende erste Klemmteil 4 um eine gedachte Achse, die in Längsrichtung und parallel zur Stromschiene 3 sowie hiervon seitlich beabstandet verläuft, verschwenkt, bis die Klemmfläche 12 und die Anlagefläche 14 im wesentlichen vollflächig an der Stirnfläche 17 bzw. der Seitenfläche 18 der Stromschiene 3 anliegen. Dann ist der in Figur 2 dargestellte Befestigungszustand erreicht. In diesem Befestigungszustand hat sich das erste Klemmteil 4 im Bereich seiner der Stromschiene 3 abgewandten Seite der Innenwandung 15 plastisch verformt, da der Gewindebolzen 7 sich über die Anzugskraft der Gewindemutter 8 in die Innenwandung 15 eingeprägt hat. Hierdurch ist die erreichte Klemmverbindung auch zusätzlich selbstgesichert. In Figur 2 ist zum besseren Verständnis des Einprägens des Gewindebolzens 7 in die Innenwandung 15 der Bohrung 20 der ursprüngliche Verlauf der Innenwandung 15 im Vormontagezustand strichliniert eingezeichnet. Auch ist das Toleranzfeld der Bohrung 20 einseitig so aufgehoben, d. h. die Bohrungsachse der Bohrung 20 ist in Richtung der Stromschiene 3 leicht (um wenige 1/10 mm) verlagert, so dass der Gewindebolzen 7 im Befestigungszustand im innigen Kontakt mit der Seitenfläche 18 der Stromschiene 3 steht. Das Gewinde des Gewindebolzens 7 kann hierbei leicht in die Seitenfläche 18 der Stromschiene 3 eingedrückt sein.
In Figur 4 ist eine Ansicht des ersten oberen Klemmteils 4 gemäß Figur 3 von unten, dass heißt von der zu klemmenden Stromschiene 3 aus gesehen, dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die im wesentlichen im Bereich des kurzen Schenkel 13 verlaufende Bohrung 20 derart ausgerichtet ist, dass der dem Ansatz 11 zugewandte Bereich der Innenwandung 31 der Bohrung 20 die Anlagefläche 14 im Bereich der Klemmfläche 12 schneidet und somit im Montagezustand an die Aussparung 16 bzw. die hierin angeordnete Stromschiene 3 angrenzt.
An Hand der Figur 5, die eine Schnittansicht von Figur 4 entlang der Schnittlinie A-A zeigt, ist die nicht rechtwinklige bzw. parallele Ausrichtung der Anschlussfläche 19, der Klemmfläche 12 bzw. der Anlagefläche 14 zu der Vorderfläche 29 und der Hinterfläche 30 des ersten Klemmteils 4 bzw. zu der Längsachse L der Bohrung 20 ersichtlich. Die aneinander angrenzende Klemmfläche 12 und die Anlagefläche 14 sind in einem rechten Winkel b zueinander ausgerichtet. Die Klemmfläche 12 verläuft parallel zu der Anschlussfläche 19. Die Anschlussfläche 19 ist in einem Winkel von 90° abzüglich des Winkels a zu der Längsachse L der Bohrung 20 ausgerichtet.
Da zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel zeigt zwar, dass der elektrische Leiter 2 als Flachschiene ausgebildet ist, jedoch kann dieser auch ein Kabel mit ein Kabelendschuh zur Befestigung an der Anschlussklemme sein.
Bezugszeichenliste
1
Anschlussklemme
2
Leiter
3
Stromschiene
4
erstes Klemmteil
5
zweites Klemmteil
6
Verbindungselement
7
Gewindebolzen
8
Gewindemutter
9
Unterlegscheibe
10
langer Schenkel
11
Ansatz
12
Klemmfläche
13
kurzer Schenkel
14
Anlagefläche
15
Innenwandung
16
Aussparung
17
Stirnfläche
18
Seitenfläche
19
Anschlussfläche
20
Bohrung
21
Klemmfläche
22
langer Schenkel
23
Anlagefläche
24
kurzer Schenkel
25
Innenfläche
26
Ansatz
27
Aussparung
28
Stirnfläche
29
Vorderfläche
30
Hinterfläche
a
Winkel
b
Winkel
I
Längsachse
L
Längsachse

Claims (12)

  1. Anschlussklemme zum Verbinden eines elektrischen Leiters an einer einzelnen Stromschiene, mit einem ersten Klemmteil und einem zweiten Klemmteil, die in einem Befestigungszustand mit ihren jeweiligen Klemmflächen über ein seitlich neben der Stromschiene angeordnetes Verbindungselement an die Stromschiene angeklemmt sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmteil (4) und das Verbindungselement (6) derart ausgebildet sind, dass ausgehend von einem Vormontagezustand, in dem die Klemmteile (4, 5) lose an der Stromschiene (3) anliegen, durch Betätigen des Verbindungselementes (6) neben der Klemmbewegung mindestens des ersten Klemmteils (4) in Richtung der Stromschiene (3) eine Schwenkbewegung des ersten Klemmteils (4) in Richtung der Stromschiene (3) erreicht wird.
  2. Anschlussklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselement (6) einen Gewindebolzen (7) aufweist, der durch eine Bohrung (20) in dem ersten Klemmteil (4) geführt ist.
  3. Anschlussklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Klemmteils (4) eine Anschlussfläche (19) für den elektrischen Leiter (2) angeordnet ist und die Anschlussfläche (19) in einen um einen Winkel (a) von einem rechten Winkel abweichenden Winkel zur Längsachse (L) der Bohrung (20) in dem ersten Klemmteil (4) ausgerichtet ist.
  4. Anschlussklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Leiter (2) als Flachschiene oder Kabelendschuh ausgebildet ist und über eine mit dem Gewindebolzen (7) zusammenwirkende Gewindemutter (8) an der Anschlussfläche (19) befestigbar ist.
  5. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Klemmteil (4, 5) im wesentlichen L-förmig mit jeweils einem langen Schenkel (10, 22) und einem kurzen Schenkel (13, 24) sind und an den im Befestigungszustand einander zugewandten Seiten der langen Schenkeln (10, 22) Klemmflächen (12, 21) angeordnet sind, die im Befestigungszustand an gegenüberliegenden Seiten der Stromschiene (3) anliegen.
  6. Anschlussklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromschiene (3) als Flachschiene mit rechteckigen Querschnitt und entsprechenden Stirnflächen (17, 28) und Seitenflächen (18) ausgebildet ist, im Befestigungszustand die Klemmflächen (12, 21) der ersten und zweiten Klemmteile (4, 5) an die Stirnflächen (17, 28) der Stromschiene (3) angeklemmt sind und an den kurzen Schenkeln (13, 24) sich rechtwinklig an die Klemmflächen (12, 21) anschließende Anlageflächen (14, 23) angeordnet sind, die im Befestigungszustand an der Seitenfläche (18) der Stromschiene (3) anliegen.
  7. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmfläche (12) des ersten Klemmteils (4) parallel zur Anschlussfläche (19) ausgerichtet ist.
  8. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (7) und das zweite Klemmteil (5) einteilig ausgebildet sind und das der Gewindemutter (8) gegenüberliegende Ende des Gewindebolzens (7) in den kurzen Schenkel (24) des zweiten Klemmteils (5) übergeht.
  9. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Befestigungszustand die Innenwandung (15) der Bohrung (20) um einen Winkel (a) zur Längsachse (L) des Gewindebolzens (7) verschwenkt ist und der Gewindebolzen (7) in den dem langen Schenkel (10) gegenüberliegenden Teil der Innenwandung (31) eingedrückt ist.
  10. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (a) im Bereich von 5° bis 6° liegt und vorzugsweise 5° ist.
  11. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vormontagezustand das erste Klemmteil (4) nur im Bereich seines der Anlagefläche (14) abgewandten Endes auf der Stirnfläche (14) aufliegt, wobei der restliche Teil der Klemmfläche (12) und die Anlagefläche (14) von der Stirnfläche (17) bzw. Seitenfläche (18) der Stromschiene (3) beabstandet sind und die Innenwandung (15) der Bohrung (20) parallel zur Längsachse (L) des Gewindebolzens (7) verläuft.
  12. Anschlussklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Klemmteil (4) als Warmpressteil aus Kupfer hergestellt ist.
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