EP2028721B1 - Installationsschaltgerät mit einer Anschlussklemmenanordnung - Google Patents

Installationsschaltgerät mit einer Anschlussklemmenanordnung Download PDF

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EP2028721B1
EP2028721B1 EP08014192.2A EP08014192A EP2028721B1 EP 2028721 B1 EP2028721 B1 EP 2028721B1 EP 08014192 A EP08014192 A EP 08014192A EP 2028721 B1 EP2028721 B1 EP 2028721B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
screw
clamping
terminal
switching device
service switching
Prior art date
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Active
Application number
EP08014192.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2028721A2 (de
EP2028721A3 (de
Inventor
Matthias Bitz
Ralf Kraus
Klaus-Peter Dipl.-Ing. Eppe
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ABB AG Germany
Original Assignee
ABB AG Germany
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB AG Germany filed Critical ABB AG Germany
Publication of EP2028721A2 publication Critical patent/EP2028721A2/de
Publication of EP2028721A3 publication Critical patent/EP2028721A3/de
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Publication of EP2028721B1 publication Critical patent/EP2028721B1/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
    • 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
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/301—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member having means for preventing complete unscrewing of screw or nut
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R11/00—Individual connecting elements providing two or more spaced connecting locations for conductive members which are, or may be, thereby interconnected, e.g. end pieces for wires or cables supported by the wire or cable and having means for facilitating electrical connection to some other wire, terminal, or conductive member, blocks of binding posts
    • H01R11/11—End pieces or tapping pieces for wires, supported by the wire and for facilitating electrical connection to some other wire, terminal or conductive member
    • H01R11/12—End pieces terminating in an eye, hook, or fork
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • H01R4/30—Clamped connections, spring connections utilising a screw or nut clamping member
    • H01R4/34—Conductive members located under head of screw
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R2201/00—Connectors or connections adapted for particular applications
    • H01R2201/20—Connectors or connections adapted for particular applications for testing or measuring purposes

Definitions

  • the invention relates to a service switching device having an insulating material housing and a terminal arrangement for clamping a connecting conductor with an annular clamping shoe, according to the preamble of claim 1.
  • connection conductor is screwed in generic service switching devices on a screw hole having a stationary mounted inside the device connection plate with a clamping screw, which has a screw head and a screw shank.
  • the terminal assembly is located in a terminal receiving space having an insertion opening for the terminal conductor and an access opening to the screw head for actuating the clamping screw with a tool, such as a screwdriver.
  • a tool such as a screwdriver.
  • the terminal assembly is specially designed to connect a connecting conductor with a so-called annular clamping shoe, in particular with a clamping shoe with a closed ring.
  • annular clamping shoe so there is a hole through which the clamping screw is guided during clamping.
  • clamping screws are used with a flat head and a long shaft, which are screwed into a connection plate in the interior of the switching device housing. Of the Clamping shoe is thereby clamped between the screw head and the connection plate, optionally with the interposition of an additional pressure piece.
  • On the connection plate further, inside the leading conductors are attached, which carry the current path between an input and an output terminal through the installation switchgear.
  • a terminal conductor with an annular clamping shoe can not be clamped between the screw head and the terminal plate unless the terminal screw has been previously completely unscrewed and lifted from the terminal plate, thereby providing a passage for the closed terminal shoe at the insertion opening.
  • the clamping screw can fall out through the access opening and be lost.
  • the insertion of the clamping screw after inserting the terminal conductor with the annular terminal shoe requires some skill of the installer, because of the long shaft and the flat head of the commonly used clamping screws can easily tilt in the terminal receiving space between the access opening and the thread in the terminal plate, so that the screw shaft does not come into threaded engagement with the screw thread of the connection plate.
  • the DE 103 04 248 A1 shows a terminal device for an electrical device, which comprises a housing fixedly fixed to a connector, wherein the connector cooperates with a captive held clamping screw for making a Klemmtitle ist an electrical conductor, and wherein the clamping screw has an elongated cylindrical guide head, which in a housing bore free of play and slidably guided in the axial direction.
  • the DE 20 2004 002 779 U1 shows a terminal block with a number of terminal spaces with terminals with clamping screws, the clamping screws are spring loaded by means of one spring element in the direction of the open position of the clamping screw, so that is released with relaxed spring element of the terminal space for the insertion of a cable lug.
  • the restraint device is an undercut extending into the terminal receiving space in the region of the access opening, and the screw shank is chamfered at its free end to form a displacement member so that the clamping screw can be brought into the open position by pressing the clamping shoe onto the slope from the set-up position ,
  • retaining device a loss of the clamping screw is prevented. It may be sufficient in the embodiment according to the invention, the clamping shoe against the free end of the located in the Aufsetzposition Press the shaft of the clamping screw in order to push the clamping screw so far upwards over the bevel that the clamping shoe can slide on the connecting plate into its connection position.
  • the assembly is further simplified, since the clamping screw does not have to be lifted separately by hand, it eliminates the need to bring them into a particular open position before the clamping shoe can be inserted, and due to the guide, it still remains centered in the direction aligned with the screw hole in the terminal plate.
  • the screw head for the movable coupling first, head-side, in the direction of longitudinal movement of the screw extending guide means and the insulating housing comprises in the terminal receiving space second, receiving space-side guide means, which in inserted into the terminal receiving space screw for guiding the clamping screw interact in their longitudinal movement direction.
  • the first, head-side guide means may be part of the screw head.
  • the screw head is a longitudinally extending direction of the screw elongated cylinder, wherein the first guide means are formed by the shell of this cylinder.
  • the terminal receiving space comprises a wall extending in the longitudinal direction of movement of the clamping screw and leading the screw head.
  • leading wall is formed by the inner wall of a cylindrical guide channel in the terminal receiving space, which comprises the screw head.
  • the restraint device is an undercut extending into the terminal receiving space in the region of the access opening.
  • Such an undercut can easily be used in injection molding of the housing together with the housing shells to be made with. The clamping screw should then be inserted into the terminal compartment before closing the housing.
  • a further alternative embodiment which is not part of the invention provides that the screw head and the wall in the open position of the clamping screw are in threaded engagement, so that the clamping screw is held in the open position thereby movable. As a result, the clamping screw can be held in the open position in a defined position.
  • the threaded engagement between the clamping screw and the wall additionally prevents loss of the screw.
  • the threaded engagement between the screw head and the wall begins where the threaded engagement between the screw shaft and the screw hole ends.
  • the clamping screw is then unscrewed from its clamping position, in which it is screwed into the connecting thread on the connection plate, by actuation with a tool, it moves with the screw head in its longitudinal displacement direction upwards in the direction of the access opening.
  • the threaded engagement between the shank of the clamping screw and the screw thread of the connection plate ends.
  • connection plate is a leg of a U-shaped conductor rail, which is stationarily mounted in the housing of the service switching device and whose second, the terminal plate opposite leg is connected via a web with this.
  • connection plate At the free end of the connection plate can advantageously be formed a discharge for connecting further current conductors inside the service switching device.
  • the web can be contacted for testing and calibration purposes from outside the housing.
  • the contacting for testing purposes is required, for example, in the so-called hot test of the thermal release of a Leifungstikschalters.
  • a defined overcurrent which may be about 1.5 times the rated current, connected to the device and checks whether the thermal release inside actually triggers within the required shutdown ,
  • FIG. 1 shows schematically and as a partial section of an installation switching device 1, which has an insulating material 2.
  • the service switching device 1 is for example a circuit breaker.
  • Its insulating housing comprises a front and rear front 3,4, a front and rear narrow side 5,6 and a mounting side 7.
  • a terminal receiving space 10 is provided in the housing 2, in which a terminal assembly 11 is housed.
  • the terminal receiving space 10 is accessible at the rear narrow side 6 through an insertion opening 27 for a terminal conductor 12 and at the rear front side 4 through an access opening 28 for an actuating tool, such as a screwdriver 22.
  • the terminal conductor 12 which carries an annular clamping shoe 14 with a central opening 13, screwed by a clamping screw 15 to a connection plate 16.
  • the clamping screw 15 has a screw head 17 designed in the form of an elongate cylinder and a shaft 18.
  • the shaft 18 is approximately as long as the screw head 17.
  • the shaft 18 carries an external thread 19.
  • a slot 21 for receiving the operating tool, such as a screwdriver 22, is provided.
  • connection plate 16 carries a screw hole 23 with an internal thread 25. It is aligned approximately parallel to the rear front side 4.
  • the connection plate 16 forms a Leg of a U-shaped busbar 30, which is supported by web-like housing projections 32 fixed in the housing 2 of the service switching device 1.
  • the second leg 33 of the U-shaped busbar 30 is connected by means of a web 35 to the connection plate 16. It has an opening 34 which faces the screw hole 23 and also has a diameter at least as large as this.
  • the busbar 30 is arranged in the housing so that the web 35 comes to lie in the vicinity of the rear narrow side 6 and is accessible by a test opening 36 from the outside for contacting for testing or calibration purposes by means of a probe.
  • a discharge bar 37 is formed, to which further, in the interior of the service switching device 1 outgoing conductor can be connected.
  • these are not shown here, as well as all other required for operating a service switching device other components and assemblies, such as a thermal and electromagnetic release, a derailleur, a lever with a contact point, an arc extinguishing system, etc.
  • the clamping screw 15 is guided in an approximately cylindrical guide channel 24 in the terminal receiving space 10.
  • the guide channel 24 extends approximately parallel to the rear narrow side 6, so that the clamping screw 15 is guided by him perpendicular to the screw hole 23 in the connection plate 16 out.
  • the inner diameter of the guide channel 24 corresponds to the outer diameter of the screw head 17, so that the screw head 17 slidably guided in the guide channel 24 and is coupled in a manner movable with the insulating material inside the terminal receiving space 10.
  • the clamping screw 15 is shown in a Aufsetzwolf, that is, the free end of the screw shaft 18 is straight on the internal thread 25 of the screw hole 23. In this position, the annular clamping shoe 14 can not be inserted into the terminal receiving space 10 because it would be blocked by the screw shaft 18.
  • the clamping screw 15 Before inserting the clamping shoe, the clamping screw 15 must be lifted so far in the direction of arrow P upwards from the connection plate 16 be that a at least the thickness of the clamping shoe 14 corresponding space between the free end of the shaft 18 and the connection plate 16 is opened, so that then the clamping shoe 14 can be inserted through the insertion opening 27 until it abuts the discharge rail 37 and its opening 13 just above the screw hole 23 comes to rest. This position is in the FIG. 2 shown.
  • the discharge bar 37 thus still comes here as the second function of the Ein Industriesstops for the clamping shoe 14, thereby avoiding too far insertion of the clamping shoe and thus the assembly of the connection conductor 12 is further facilitated.
  • the screw head 17 carries in its upper part an external thread 38. On the inner wall of the guide channel 24, an internal thread 39 is introduced. This starts where in the Aufsetz too according to FIG. 1 the external thread 38 on the screw head 17 ends. If now in the in the FIG. 1 shown Aufsetz too the clamping screw 15 is further rotated by means of the screwdriver 22 in the direction of arrow R, the screw head 17 and the inner wall of the guide channel 24 come into threaded engagement and further rotation of the clamping screw 15 it is moved over the internal thread 39 upwards in the open position and held there at the termination of the rotational movement.
  • the clamping screw 15 can be moved by turning in the internal thread 39 back down. It covers the opening 13 of the clamping shoe 14 and holds it firmly.
  • the stem 18 could be received in the opening 34 of the second leg 33.
  • the opening 33 could also carry an internal thread and thus possibly also in threaded engagement with the shaft 18 and thus contribute to the clamping action of the screw.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the invention. All identical or equivalent components or assemblies carry in the FIG. 4 the same reference numerals as in the FIGS. 1 to 3 , preceded by a "10".
  • the undercut 1040 may be formed as an annular bead or a cross-sectional constriction of the guide channel 1024 upwards.
  • the reduced by the undercut 1040 cross-sectional area of the guide channel 1024 is still so large that a screwdriver 1022 can be performed to actuate the clamping screw 1015, but it is smaller than the cross section of the screw head, so that this somewhat captive in the guide channel 1024th is caught.
  • the lifting of the clamping screw 1015 from the touchdown position to the open position can be done here for example by magnetic holding force of the clamping screw 1025 on a magnetic screwdriver 1022.
  • the shaft 1018 is tapered slightly conically at its free end, indicated by the bevel 1042.
  • annular clamping shoes 1014 are usually very thin, the thickness of the ring of such a clamping shoe 1014 is often less than 1 mm. It may therefore be sufficient to press such a thin clamping shoe 1014 strongly against the free end of the in-put position shaft 1018 to push the clamping screw 1015 so far above the slope 1042 that the clamping shoe 1014 on the connection plate 1016 can slide into its connection position.
  • the assembly is further simplified because the clamping screw 1015 does not need to be lifted separately by hand, eliminating the need to bring them into a particular open position before the clamping shoe 1014 can be inserted.
  • the undercut and the slope are also in the embodiment according to the FIGS. 1 to 3
  • their special functional advantages such as the "captivation" of the clamping screw and the automatic pushing up of the clamping screw during insertion of the lead there are less relevant because both functions essentially by the internal thread in the Inside the guide channel in cooperation with the external thread on the outer surface of the screw head are realized.

Landscapes

  • Connections Arranged To Contact A Plurality Of Conductors (AREA)
  • Connections By Means Of Piercing Elements, Nuts, Or Screws (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Installationsschaltgerät mit einem Isolierstoffgehäuse und einer Anschlussklemmenanordnung zum Anklemmen eines Anschlussleiters mit einem ringförmigen Klemmenschuh, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Der Anschlussleiter wird bei gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten an einer ein Schraubenloch aufweisenden, ortsfest im Geräteinneren gelagerten Anschlussplatte mit einer Klemmschraube festgeschraubt, welche einen Schraubenkopf und einen Schraubenschaft aufweist. Die Anschlussklemmenanordung befindet sich in einem Klemmenaufnahmeraum mit einer Einführöffnung für den Anschlussleiter und einer Zugangsöffnung zum Schraubenkopf zur Betätigung der Klemmschraube mit einem Werkzeug, beispielsweise einem Schraubendreher. Beim Anklemmen des Anschlussleiters durchdringt der Schraubenschaft den ringförmigen Klemmenschuh und steht mit dem Schraubenloch im Gewindeeingriff.
  • Bei gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten handelt es sich beispielsweise um Leitungsschutzschalter, Motorschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter, deren Anschlussklemmenanordnung speziell dazu ausgebildet ist, um einen Anschlussleiter mit einem sogenannten ringförmigen Klemmschuh, insbesondere mit einem Klemmschuh mit einem geschlossenen Ring, anzuschließen. In dem ringförmigen Klemmschuh befindet sich also ein Loch, durch das hindurch beim Festklemmen die Klemmschraube geführt wird. Bei bisher bekannten gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten werden Klemmschrauben mit einem flachen Kopf und einem langen Schaft verwendet, die in einer Anschlussplatte im Inneren des Schaltgerätegehäuses verschraubt werden. Der Klemmschuh wird dadurch zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlussplatte festgeklemmt, gegebenenfalls unter Zwischenschalten eines zusätzlichen Druckstückes. An der Anschlussplatte sind weitere, ins Geräteinnere führende Leiter angebracht, die den Strompfad zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsklemme durch das Installationsschaltgerät hindurch tragen.
  • Ein Anschlussleiter mit einem ringförmigen Klemmschuh kann nicht zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlussplatte festgeklemmt werden, wenn nicht zuvor die Klemmschraube vollständig losgedreht und von der Anschlussplatte abgehoben wurde, so dass dadurch an der Einführöffnung ein Durchgang für den geschlossenen Klemmschuh geschaffen wird. Die Klemmschraube kann dabei durch die Zugangsöffnung herausfallen und verloren werden. Das Einsetzen der Klemmschraube nach dem Einführen des Anschlussleiters mit dem ringförmigen Klemmenschuh erfordert einiges Geschick des Monteurs, denn wegen des langen Schaftes und des flachen Kopfes der üblicherweise verwendeten Klemmschrauben können diese in dem Klemmenaufnahmeraum zwischen der Zugangsöffnung und dem Gewinde in der Anschlussplatte leicht verkippen, so dass der Schraubenschaft nicht in Gewindeeingriff mit dem Schraubgewinde der Anschlussplatte gelangt.
  • Die DE 103 04 248 A1 zeigt eine Anschlussklemmvorrichtung für ein elektrisches Gerät, welche ein an einem Gehäuse ortsfest fixiertes Anschlussstück umfasst, wobei das Anschlussstück mit einer unverlierbar gehaltenen Klemmschraube zur Herstellung einer Klemmkontaktierung eines elektrischen Leiters zusammenwirkt, und wobei die Klemmschraube einen langgestreckten, zylindrischen Führungskopf aufweist, der in einer Gehäusebohrung spielfrei und in Axialrichtung verschiebbar geführt ist.
  • Die DE 20 2004 002 779 U1 zeigt einen Klemmenblock mit einer Anzahl von Klemmenräumen mit Anschlussklemmen mit Klemmschrauben, wobei die Klemmschrauben mittels jeweils eines Federelementes federbelastet sind in Richtung auf die offene Stellung der Klemmschraube hin, so dass bei entspanntem Federelement der Klemmraum für das Einführen eines Kabelschuhs freigegeben ist.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät so weiterzuentwickeln, dass die Klemmschraube beim Anschluss eines Anschlussleiters mit ringförmigem Klemmenschuh nicht verloren gehen kann, und dass das Einschrauben der Klemmschraube sowie das Anschließen des Klemmschuhs vereinfacht ist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
  • Erfindungsgemäß also ist die Rückhaltevorrichtung ein in den Klemmenaufnahmeraum hineinragender Hinterschnitt im Bereich der Zugangsöffnung, und der Schraubenschaft ist an seinem freien Ende zur Bildung eines Verschiebeorgans angeschrägt, so dass die Klemmschraube durch Druck des Klemmenschuhs auf die Schräge aus der Aufsetzstellung in die offene Stellung bringbar ist. Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Rückhaltevorrichtung ist ein Verlieren der Klemmschraube verhindert. Es kann in der erfindungsgemäßen Ausgestaltung genügen, den Klemmschuh gegen das freie Ende des in der Aufsetzposition befindlichen Schaftes der Klemmschraube zu drücken, um die Klemmschraube über die Schräge so weit nach oben zu drücken, dass der Klemmschuh auf die Anschlussplatte in seine Anschlussposition hineingleiten kann. Dadurch ist die Montage noch weiter vereinfacht, da die Klemmschraube nicht separat von Hand abgehoben werden muss, es entfällt die Notwendigkeit, sie in eine besondere offene Stellung zu bringen, bevor der Klemmschuh eingeführt werden kann, und aufgrund der Führung bleibt sie dennoch zentriert in Richtung auf das Schraubenloch in der Anschlussplatte hin ausgerichtet.
  • Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Schraubenkopf zur beweglichen Kopplung erste, kopfseitige, in Richtung der Längsbewegung der Schraube sich erstreckende Führungsmittel und das Isolierstoffgehäuse umfasst im Bereich des Klemmenaufnahmeraums zweite, aufnahmeraumseitige Führungsmittel, welche bei in den Klemmenaufnahmeraum eingesetzter Schraube zur Führung der Klemmschraube in ihrer Längsbewegungsrichtung zusammenwirken. Die ersten, kopfseitigen Führungsmittel können dabei Bestandteil des Schraubenkopfes sein.
  • Sehr vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der der Schraubenkopf ein in Längsbewegungsrichtung der Schraube längserstreckter Zylinder ist, wobei die ersten Führungsmittel durch den Mantel dieses Zylinders gebildet sind. Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der der Klemmenaufnahmeraum eine in Längsbewegungsrichtung der Klemmschraube sich erstreckende und den Schraubenkopf führend umfassende Wandung umfasst. Bei einer Klemmschraube mit einem als längserstreckter Zylinder ausgebildeten Schraubenkopf wird dieser längs seines Zylindermantels von der Wandung umfasst und dadurch geführt. Ein Verkippen der Klemmschraube ist dadurch vermieden, dass die Mantelfläche des zylinderförmigen Schraubenkopfes an der führenden Wandung verschieblich anliegt.
  • Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die führende Wandung durch die Innenwandung eines zylinderförmigen Führungskanals im Klemmenaufnahmeraum gebildet ist, der den Schraubenkopf umfasst.
  • Vorteilhafterweise ist die Rückhaltevorrichtung ein in den Klemmenaufnahmeraum hineinragender Hinterschnitt im Bereich der Zugangsöffnung. Solch ein Hinterschnitt kann auf einfache Weise beim Spritzgießen des Gehäuses zusammen mit den Gehäuseschalen mit hergestellt werden. Die Klemmschraube ist dann vor dem Verschließen des Gehäuses in den Klemmenaufnahmeraum einzusetzen..
  • Eine weitere alternative Ausgestaltung die nicht Teil der Erfindung ist sieht vor, dass der Schraubenkopf und die Wandung in der offenen Stellung der Klemmschraube in Gewindeeingriff stehen, so dass die Klemmschraube in der offenen Stellung dadurch beweglich gehalten ist. Dadurch kann die Klemmschraube in der offenen Stellung in einer definierten Position gehalten werden. Der Gewindeeingriff zwischen der Klemmschraube und der Wandung verhindert ergänzend auch ein Verlieren der Schraube.
  • Vorteilhafterweise beginnt der Gewindeeingriff zwischen dem Schraubenkopf und der Wandung dort, wo der Gewindeeingriff zwischen dem Schraubenschaft und dem Schraubenloch endet. Wenn die Klemmschraube dann aus ihrer Klemmposition, in der sie in das Anschlussgewinde an der Anschlussplatte eingeschraubt ist, durch Betätigung mit einem Werkzeug herausgedreht wird, so bewegt sie sich mit dem Schraubenkopf in ihrer Längsverschieberichtung nach oben in Richtung auf die Zugangsöffnung zu. Bei Erreichen der Aufsetzposition endet der Gewindeeingriff zwischen dem Schaft der-Klemmschraube und dem Schraubengewinde der Anschlussplatte. Bei einer Gestaltung des Schraubenkopfes mit einem Außengewinde und einer Anordnung des damit korrespondierenden Innengewindes in der Wandung beginnt in der Aufsetzposition dann der Gewindeeingriff zwischen dem Schraubenkopf und der Wandung, so dass bei weiterem Betätigen des Schraubendrehers die Klemmschraube nunmehr sozusagen über das Innengewinde in der Wandung herausgeschraubt wird. Sie kann somit nicht mehr verloren werden und sie ist durch das Gewinde in der offenen Stellung gehalten, ohne dass der Monteur sie von außen irgendwie halten müsste, was ein Einführen des ringförmigen Klemmenschuhs erleichtert.
  • Beim Festschrauben der Klemmschraube aus der offenen Stellung heraus erfolgt über das Gewinde in der Wandung eine sichere Führung des Schraubenschaftes auf das Schraubgewinde in der Anschlussplatte hin. In der Aufsetzstellung endet der Gewindeeingriff des Schraubenkopfes mit der Wandung, und der Gewindeeingriff zwischen des Schraubenschaft und dem Schraubgewinde in der Anschlussplatte beginnt. Ab nun wird die Klemmschraube mit dem Schraubgewinde in der Anschlussplatte verschraubt, bis sie bei fortgesetzter Betätigung des Werkzeuges die Klemmstellung wieder erreicht hat.
  • Insbesondere vorteilhaft trägt der Schraubenkopf ein Außen- und die Wandung ein Innengewinde.
  • Bezüglich der Anschlussplatte sieht eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung vor, dass die Anschlussplatte ein Schenkel einer U-förmigen Stromschiene ist, die ortsfest im Gehäuse des Installationsschaltgerätes gelagert ist und deren zweiter, der Anschlussplatte gegenüberliegende Schenkel über einen Steg mit dieser verbunden ist.
  • An dem freien Ende der Anschlussplatte kann vorteilhafterweise eine Ableitschiene zum Anschluss weiterer Stromleiter im Inneren des Installationsschaltgerätes angeformt sein.
  • In einer sehr vorteilhaften Ausführungsform ist der Steg zu Prüf- und Kalibrierzwecken von außerhalb des Gehäuses aus kontaktierbar. Die Kontaktierung zu Prüfzwecken ist beispielsweise bei der sogenannten Warmprüfung des thermischen Auslösers eines Leifungsschutzschalters erforderlich. Dabei wird in einer entsprechenden Testapparatur mittels einer Prüfklemme über den Steg ein definierter Überstrom, der etwa bei dem 1,5-fachen des Nennstromes liegen kann, auf das Gerät geschaltet und überprüft, ob der thermische Auslöser im Inneren innerhalb der erforderlichen Abschaltzeit auch tatsächlich auslöst.
  • Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Anhand der Zeichnungen, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine erste Ausführungsform die nicht Teil der Erfindung ist, bei der die Klemmschraube sich in der Aufsetzposition befindet,
    Figur 2
    die Ausführungsform nach Figur 1, wobei die Klemmschraube sich in der offenen Stellung befindet,
    Figur 3
    die Ausführungsform nach Figur 1, wobei die Klemmschraube sich in der Klemmposition befindet, sowie
    Figur 4
    eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der Schraubenkopf der Klemmschraube kein Gewinde trägt.
  • Die Figur 1 zeigt schematisch und als Teilschnitt ein Installationsschaltgerät 1, welches ein Isolierstoffgehäuse 2 aufweist. Das Installationsschaltgerät 1 ist beispielsweise ein Leitungsschutzschalter. Dessen Isolierstoffgehäuse umfasst eine vordere und hintere Frontseite 3,4, eine vordere und hintere Schmalseite 5,6 und eine Befestigungsseite 7. An der Befestigungsseite 7 ist eine feste Nase 8 angebracht, welche mit einer weiteren, nicht dargestellten, im Allgemeinen beweglichen Nase beim Festklemmen des Leitungsschutzschalters 1 auf einer Tragschiene zusammenwirkt.
  • Im Bereich der hinteren Schmalseite 6 ist im Gehäuse 2 ein Klemmenaufnahmeraum 10 vorgesehen, in dem eine Anschlussklemmenanordnung 11 untergebracht ist. Der Klemmenaufnahmeraum 10 ist an der hinteren Schmalseite 6 durch eine Einführöffnung 27 für einen Anschlussleiter 12 und an der hinteren Frontseite 4 durch eine Zugangsöffnung 28 für ein Betätigungswerkzeug, beispielsweise einen Schraubendreher 22, zugänglich.
  • Mit der Anschlussklemmenanordnung 11 wird der Anschlussleiter 12, der einen ringförmigen Klemmschuh 14 mit einer zentralen Öffnung 13 trägt, durch eine Klemmschraube 15 an einer Anschlussplatte 16 festgeschraubt.
  • Die Klemmschraube 15 weist einen in Form eines längserstreckten Zylinders ausgebildeten Schraubenkopf 17 und einen Schaft 18 auf. Der Schaft18 ist in etwa so lang wie der Schraubenkopf 17. Der Schaft 18 trägt ein Außengewinde 19. An der freien Stirnfläche 20 des Schraubenkopfes 17 ist ein Schlitz 21 zur Aufnahme des Betätigungswerkzeuges, beispielsweise eines Schraubendrehers 22, vorgesehen.
  • Die Anschlussplatte 16 trägt ein Schraubloch 23 mit einem Innengewinde 25. Sie ist in etwa parallel zur hinteren Frontseite 4 ausgerichtet. Die Anschlussplatte 16 bildet einen Schenkel einer U-förmigen Stromschiene 30, die durch stegartige Gehäusevorsprünge 32 ortsfest im Gehäuse 2 des Installationsschaltgerätes 1 gelagert ist.
  • Der zweite Schenkel 33 der U-förmigen Stromschiene 30 ist mittels eines Steges 35 mit der Anschlussplatte 16 verbunden. Er weist eine Öffnung 34 auf, die dem Schraubenloch 23 gegenüberliegt und auch einen mindestens genauso großen Durchmesser aufweist wie dieses.
  • Die Stromschiene 30 ist so im Gehäuse angeordnet, dass der Steg 35 in der Nähe der hinteren Schmalseite 6 zu liegen kommt und durch eine Testöffnung 36 von außen zur Kontaktierung zu Test- oder Kalibrierzwecken mittels einer Prüfspitze zugänglich ist.
  • Am freien Ende der Anschlussplatte 16 ist eine Ableitschiene 37 angeformt, an die weitere, ins Innere des Installationsschaltgerätes 1 abgehende Stromleiter anschließbar sind. Diese sind hier allerdings nicht dargestellt, ebenso wenig wie alle anderen zum Betrieb eines Installationsschaltgerätes erforderlichen weiteren Komponenten und Baugruppen, wie beispielsweise ein thermischer und elektromagnetischer Auslöser, ein Schaltwerk, ein Schalthebel mit einer Kontaktstelle, eine Lichtbogenlöschanordnung etc.
  • Die Klemmschraube 15 ist in einem in etwa zylinderartigen Führungskanal 24 in dem Klemmenaufnahmeraum 10 geführt. Der Führungskanal 24 verläuft etwa parallel zu der hinteren Schmalseite 6, so dass die Klemmschraube 15 durch ihn senkrecht auf das Schraubloch 23 in der Anschlussplatte 16 hin geführt ist. Der Innendurchmesser des Führungskanals 24 entspricht dabei dem Außendurchmesser des Schraubenkopfes 17, so dass der Schraubenkopf 17 gleitend in dem Führungskanal 24 geführt und gewissermaßen beweglich mit dem Isolierstoffgehäuse im Inneren des Klemmenaufnahmeraumes 10 gekoppelt ist.
  • In der Figur 1 ist die Klemmschraube 15 in einer Aufsetzstellung gezeigt, das heißt, das freie Ende des Schraubenschaftes 18 steht gerade auf dem Innengewinde 25 des Schraubenlochs 23 auf. In dieser Stellung kann der ringförmige Klemmschuh 14 nicht in den Klemmenaufnahmeraum 10 eingeführt werden, da er von dem Schraubenschaft 18 blockiert würde. Vor dem Einführen des Klemmschuhs muß die Klemmschraube 15 so weit in Richtung des Pfeiles P nach oben hin von der Anschlussplatte 16 abgehoben werden, dass ein mindestens der Dicke des Klemmschuhs 14 entsprechender Raum zwischen dem freien Ende des Schaftes 18 und der Anschlussplatte 16 eröffnet wird, so dass dann der Klemmschuh 14 durch die Einführöffnung 27 eingeschoben werden kann, bis er an der Ableitschiene 37 anschlägt und seine Öffnung 13 genau über dem Schraubenloch 23 zu liegen kommt. Diese Position ist in der Figur 2 dargestellt.
  • Der Ableitschiene 37 kommt hier somit noch als zweite Funktion die des Einführstops für den Klemmschuh 14 zu, wodurch ein zu weites Einführen des Klemmschuhs vermieden und damit die Montage des Anschlussleiters 12 weiter erleichtert wird.
  • Der Schraubenkopf 17 trägt in seinem oberen Teil ein Außengewinde 38. An der Innenwand des Führungskanals 24 ist ein Innengewinde 39 eingebracht. Dieses setzt dort an, wo in der Aufsetzstellung gemäß Figur 1 das Außengewinde 38 an dem Schraubenkopf 17 endet. Wenn nun in der in der Figur 1 gezeigten Aufsetzstellung die Klemmschraube 15 mittels des Schraubendrehers 22 weiter in Pfeilrichtung R verdreht wird, so kommen der Schraubenkopf 17 und die Innenwand des Führungskanals 24 in Gewindeeingriff und bei weiterem Verdrehen der Klemmschraube 15 wird diese über das Innengewinde 39 nach oben in die offene Stellung hin bewegt und bei Abbruch der Drehbewegung dort gehalten.
  • Nach Einführen des Anschlussleiters 12 mit dem Klemmschuh 14, siehe Figur 2, kann dann die Klemmschraube 15 durch Verdrehen in dem Innengewinde 39 wieder nach unten bewegt werden. Sie durchfasst dabei die Öffnung 13 des Klemmschuhs 14 und hält diesen dabei fest.
  • Bei Erreichen der Aufsetzstellung endet der Gewindeeingriff zwischen dem Außengewinde 38 des Schraubenkopfes 17 mit dem Innengewinde 39 der Innenwand des Führungskanals 24, und es beginnt bei weiterem Drehen mit gleichzeitigem leichten Druck nach unten auf die Klemmschraube 15 der Gewindeeingriff zwischen dem Außengewinde 19 am Schaft 18 und dem Innengewinde 25 des Schraubenloches 23. Durch diesen Gewindeeingriff wird die Klemmschraube 15 bei weiterer Drehung weiter nach unten in das Schraubenloch 23 hineingezogen, so lange bis der Klemmschuh 14 zwischen dem Schraubenkopf 17 und der Anschlussplatte 16 festgeklemmt ist. Diese Stellung ist in der Figur 3 dargestellt. Auf diese Weise ist eine feste Schraubverbindung mit einem guten Flächenkontakt herstellbar.
  • Wenn der Schaft 18 etwas länger wäre, so könnte er in der Öffnung 34 des zweiten Schenkels 33 aufgenommen werden. In einer, hier nicht dargestellten, Variante könnte auch die Öffnung 33 ein Innengewinde tragen und damit gegebenenfalls ebenfalls in Gewindeeingriff mit dem Schaft 18 treten und somit zur Klemmwirkung der Schraubverbindung beitragen.
  • Die Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. Alle gleichen oder gleichwirkenden Komponenten oder Baugruppen tragen in der Figur 4 dieselben Bezugsziffern wie in den Figuren 1 bis 3, mit einer vorangestellten "10".
  • In dieser Ausführungsform ist kein Außengewinde auf dem Schraubenkopf und kein Innengewinde an der Innenfläche des Führungskanals 1024 vorhanden. Die verschiebliche Kopplung zwischen dem Schraubenkopf und dem Führungskanal 1024 erfolgt durch Gleiten der Mantelfläche des zylinderförmigen Schraubenkopfes entlang der Mantelfläche des ebenfalls zylinderförmig ausgebildeten Führungskanals 1024. Dadurch ist ein Verkippen der Klemmschraube 1015 in dem Führungskanal 1024 sicher verhindert und es ist gewährleistet, dass die Achse der Klemmschraube 1015 immer mit der Achse des Schraubenloches 1023 fluchtet, so dass beim Absenken der Klemmschraube 1015 in dem Führungskanal 1024 aus der offenen Stellung in die Aufsetzstellung der Schaft 1018 sicher in eine solche Position gleitet, in der er in Gewindeeingriff mit dem Innengewinde in dem Schraubenloch 1023 kommen kann.
  • Ein Verlieren der Klemmschraube1015 ist durch einen Hinterschnitt 1040 in dem Führungskanal 1024 vermieden. Der Hinterschnitt 1040 kann als eine ringförmige Wulst oder eine Querschnittsverengung des Führungskanals 1024 nach oben hin ausgebildet sein. Die durch den Hinterschnitt 1040 verringerte Querschnittsfläche des Führungskanals 1024 ist noch immer so groß, dass ein Schraubendreher 1022 sich durchführen lässt, um die Klemmschraube 1015 zu betätigen, aber er ist kleiner als der Querschnitt des Schraubenkopfes, so dass dieser gewissermaßen unverlierbar in dem Führungskanal 1024 gefangen ist.
  • Das Anheben der Klemmschraube 1015 aus der Aufsetzposition in die offene Stellung kann hier beispielsweise durch magnetische Haltekraft der Klemmschraube 1025 an einem magnetischen Schraubendreher 1022 erfolgen.
  • In einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform ist der Schaft 1018 an seinem freien Ende leicht konisch angeschrägt, angedeutet durch die Schräge 1042. Andererseits sind ringförmige Klemmschuhe 1014 üblicherweise sehr dünn, die Dicke des Ringes eines solchen Klemmschuhs 1014 beträgt oft weniger als 1 mm. Es kann daher unter Umständen genügen, einen solchen dünnen Klemmschuh 1014 kräftig gegen das freie Ende des in der Aufsetzposition befindlichen Schaftes 1018 zu drücken, um die Klemmschraube 1015 über die Schräge 1042 so weit nach oben zu drücken, dass der Klemmschuh 1014 auf die Anschlussplatte 1016 in seine Anschlussposition hineingleiten kann. In diesem Falle ist die Montage noch weiter vereinfacht, da die Klemmschraube 1015 nicht separat von Hand abgehoben werden muss, es entfällt die Notwendigkeit, sie in eine besondere offene Stellung zu bringen, bevor der Klemmschuh 1014 eingeführt werden kann.
  • Der Hinterschnitt und die Schräge sind auch in der Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 3 vorhanden, dort tragen sie die Bezugszeichen 40 beziehungsweise 42. Allerdings kommen ihre besonderen funktionellen Vorteile wie beispielweise das "Unverlierbarmachen" der Klemmschraube und das automatische Hochdrücken der Klemmschraube beim Einführen des Anschlussleiters dort weniger zum Tragen, da beide Funktionen im Wesentlichen durch das Innengewinde in der Innenseite des Führungskanals im Zusammenwirken mit dem Außengewinde auf der äußeren Mantelfläche des Schraubenkopfes realisiert sind. Bezugszeichenliste
    1, 101 Installationsschaltgerät 35 Steg
    2, 102 Isolierstoffgehäuse 36, 1036 Testöffnung
    3, 103 Vordere Frontseite 37, 1037 Ableitschiene
    4, 104 Hintere Frontseite 38 Außengewinde am Schraubenkopf
    5, 105 Vordere Schmalseite 39 Innengewinde im Führungskanal
    6, 106 Hintere Schmalseite 40, 1040 Hinterschnitt
    7, 107 Befestigungsseite 42, 1042 Schräqe am Schaftende
    8, 108 Feste Nase
    10, 1010 Klemmenaufnahmeraum
    11, 1011 Anschlussklemmenanordnung
    12, 1012 Anschlussleiste
    13, 1013 Öffnung im Klemmschuh
    14, 1014 Ringförmiger Klemmschuh
    15, 1015 Klemmschraube
    16, 1016 Anschlussplatte
    17 Schraubenkopf
    18, 1018 Schaft
    19, 1019 Außengewinde am Schaft
    20 Stirnfläche des Schraubenkopfes
    21 Schlitz
    22, 1022 Schraubendreher
    23, 1023 Schraubenloch in der Anschlussplatte
    24, 1024 Führungskanal in dem Klemmenaufnahmeraum
    25 Innengewinde des Schraubenloches
    27, 1027 Einführöffnung
    28, 1028 Zugangsöffnung
    30, 1030 Stromschiene
    32, 1032 Stegartige Vorsprünge
    33, 1033 Zweiter Schenkel
    34, 1034 Öffnung im zweiten Schenkel

Claims (9)

  1. Installationsschaltgerät (1, 101) mit einem Isolierstoffgehäuse (2, 102) und einer Anschlussklemmenanordnung (11, 1011) zum Anklemmen eines Anschlussleiters (12, 1012) mit einem ringförmigen Klemmenschuh (14, 1014) an einer ein Schraubenloch (23, 1023) aufweisenden, ortsfest im Geräteinneren gelagerten Anschlussplatte (16, 1016), mit einer Klemmschraube (15, 1015), welche einen Schraubenkopf (17) und einen Schraubenschaft (18, 1018) aufweist, wobei der Schraubenschaft (18, 1018) beim Anklemmen des Anschlussleiters (12, 1012) den ringförmigen Klemmenschuh (14, 1014) durchdringt und mit dem Schraubenloch (23, 1023) im Gewindeeingriff steht, umfassend einen Klemmenaufnahmeraum (10, 1010) mit einem Führungskanal (24, 1024) mit einer inneren Oberfläche, mit einer Einführöffnung (27, 1027) für den Anschlussleiter (12, 1012) und einer Zugangsöffnung (28, 1028) zum Schraubenkopf (17) zu dessen Betätigung, wobei der Schraubenkopf (17) eine äußere Führungsfläche aufweist, welche mit der inneren Oberfläche des Führungskanals (24, 1024) in gleitendem Eingriff steht und dadurch in Längsbewegungsrichtung der Klemmschraube (15, 1015) beweglich mit dem Isolierstoffgehäuse (2, 102) im Inneren des Führungskanals (24, 1024) gekoppelt ist, so dass bei einer Bewegung der Klemmschraube (15, 1015) zwischen einer offenen Stellung der Schraube, in der zwischen dem freien Ende des Schraubenschaftes (18, 1018) und der Anschlussplatte (16, 1016) Platz für das Einschieben des Klemmenschuhs (14, 1014) des Anschlussleiters (12, 1012) ist, und einer Aufsetzstellung der Schraube, in der der Gewindeeingriff zwischen dem Schraubenschaft (18, 1018) und dem Schraubenloch (23, 1023) gerade beginnt, die Bewegungsachse des Schraubenschaftes (18, 1018) auf die Achse des Schraubenloches (23, 1023) hin ausgerichtet bleibt, und wobei der Führungskanal (24, 1024) eine Rückhaltevorrichtung (40, 1040) für die Klemmschraube (15, 1015) umfasst, welche in der offenen Stellung ein Entfernen der Klemmschraube (15, 1015) aus dem Klemmenaufnahmeraum (24, 1024) verhindert, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückhaltevorrichtung durch einen Abschnitt des Führungskanals mit einer Querschnittsverengung, die enger ist als der Durchmesser des Schraubenkopfes, im Bereich der Zugangsöffnung gebildet ist, und dass der Schraubenschaft (1018) an seinem freien Ende zur Bildung eines Verschiebeorgans konisch angeschrägt ist, so dass die Klemmschraube durch Druck des Klemmenschuhs auf die Schräge aus der Aufsetzstellung in die offene Stellung bringbar ist.
  2. Installationsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmenschuh (1014) in einer Klemmposition der Klemmschraube (1015) direkt zwischen dem Schraubenkopf und der Anschlussplatte (1016) festklemmbar ist.
  3. Installationsschaltgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf zur beweglichen Kopplung erste, kopfseitige, in Richtung der Längsbewegung der Schraube sich erstreckende Führungsmittel und das Isolierstoffgehäuse im Bereich des Klemmenaufnahmeraums (1010) zweite, aufnahmeraumseitige Führungsmittel (1024) umfasst, welche bei in den Klemmenaufnahmeraum (1010) eingesetzter Schraube zur Führung der Klemmschraube (1015) in ihrer Längsbewegungsrichtung zusammenwirken.
  4. Installationsschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schraubenkopf ein in Längsbewegungsrichtung der Schraube längserstreckter Zylinder ist, wobei die ersten Führungsmittel (1024) durch den Mantel dieses Zylinders gebildet sind.
  5. Installationsschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klemmenaufnahmeraum (1010) eine in Längsbewegungsrichtung der Klemmschraube (1015) sich erstreckende und den Schraubenkopf führend umfassende Wandung umfasst.
  6. Installationsschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung durch die Innenwandung eines zylinderförmigen Führungskanals im Klemmenaufnahmeraum (1010) gebildet ist, der den Schraubenkopf umfasst.
  7. Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussplatte (1016) ein Schenkel einer U-förmigen Stromschiene ist, die ortsfest im Gehäuse des Installationsschaltgerätes gelagert ist und deren zweiter, der Anschlussplatte (1016) gegenüberliegende Schenkel über einen Steg (1035) mit dieser verbunden ist.
  8. Installationsschaltgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem freien Ende der Anschlussplatte (1016) eine Ableitschiene (1037) zum Anschluss weiterer Stromleiter im Inneren des Installationsschaltgerätes angeformt ist.
  9. Installationsschaltgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (1035) zu Prüf- und Kalibrierzwecken von außerhalb des Gehäuses kontaktierbar ist.
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