EP2756554B1

EP2756554B1 - Elektrische reihenklemme und reihenklemmenblock

Info

Publication number: EP2756554B1
Application number: EP12769908.0A
Authority: EP
Inventors: Torsten Schloo; Franck STIELER; Jens Lange; Carsten Pollmann; Dennis HABIROV; Christian KLOPPENBURG
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2011-09-15
Filing date: 2012-09-13
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2032-09-13
Also published as: EP2756554A1; DE102011113333B4; JP5730445B2; EA029201B1; US9153916B2; US20140329397A1; ES2560022T3; EA201301076A1; CN103384942B; JP2014526779A; WO2013037490A1; CN103384942A; DE102011113333A1

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Reihenklemme, insbesondere zum Anschluss eines Stromwandlers, mit einem Klemmengehäuse, mit mindestens zwei darin angeordneten Leiteranschlusselementen und mit mindestens zwei Strombalken, wobei die Strombalken jeweils einen Anschlussabschnitt und einen ersten Kontaktabschnitt aufweisen, wobei die Anschlussabschnitte jeweils einem Leiteranschlusselement zugeordnet sind und die ersten Kontaktabschnitte zusammen einen federnden Kontaktbereich zur Aufnahme des Steckers eines Prüf- oder Betriebssteckers bilden, wobei die ersten Kontaktabschnitte voneinander beabstandet sind und nur bei eingestecktem Stecker über den Stecker elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Daneben betrifft die Erfindung noch einen Reihenklemmenblock bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten elektrischen Reihenklemmen und mindestens einer Steckbrücke, die mindestens zwei Schenkel aufweist.
Elektrische Reihenklemmen sind seit Jahrzehnten bekannt und werden millionenfach bei der Verdrahtung elektrischer Anlagen und Geräte verwendet. Die Klemmen werden häufig auf Tragschienen aufgerastet, welche ihrerseits in einer Mehrzahl in einem Schaltschrank angeordnet sein können. Daneben können die Reihenklemmen aber auch alleine oder in der Regel zu mehreren als Reihenklemmenblock in einer Wandöffnung, insbesondere in einer Öffnung in einer Schaltschrankwand befestigt sein. Dies hat den Vorteil, dass die eine Seite der Klemmen, die Bedienerseite, von außerhalb des Schaltschranks zugänglich ist, ohne dass der Schaltschrank geöffnet werden muss, und nur die andere Seite der Klemme, die Anschlussseite, nur bei geöffneten Schaltschrank zugänglich ist.
Als Leiteranschlusselemente werden in Reihenklemmen überwiegend Schraubklemmen oder Zugfederklemmen verwendet. Das Klemmprinzip bei Zugfederklemmen ist ähnlich dem der Schraubtechnik. Während bei der Schraubklemme eine Zughülse durch die Betätigung der Klemmenschraube den Leiter gegen den Strombalken zieht, wird bei der Zugfederklemme diese Aufgabe von der Zugfeder übernommen. Daneben können aber auch Schneidanschlussklemmen oder Schenkelfederklemmen verwendet werden.
Elektrische Klemmen sind in der Regel Verbindungsklemmen, so dass sie mindestens zwei Leiteranschlusselemente aufweisen, die über eine elektrisch leitende Verbindungsschiene, den Strombalken, elektrisch miteinander verbunden sind. Neben diesem Grundtyp der Reihenklemmen, der häufig auch als Durchgangsklemme bezeichnet wird, gibt es eine Vielzahl von unterschiedlichen Reihenklemmentypen, die speziell den jeweiligen Anwendungsfällen angepasst sind (vgl. Phoenix Contact Katalog Reihenklemmen CLIPLINE 2011, Seiten 2 - 11). Als Beispiel seien hier Schutzleiterklemmen, Messertrennklemmen und Installationsklemmen genannt.
In der Schalt-, Meß- und Regeltechnik sind Durchgangsklemmen mit Trennmöglichkeit der Standard. Die bei der elektrischen Reihenklemme realisierte Trennmöglichkeit, d. h. die in dem Strombalken vorgesehene Trennstelle ermöglicht es dabei, unterschiedliche Stecker mit unterschiedlichen Funktionen in das Klemmengehäuse der Reihenklemme einzustecken, die dann an der Trennstelle den Strombalken kontaktieren. Als Stecker können dabei neben einfachen Trennsteckern oder Durchgangsverbindern insbesondere auch Prüfstecker verwendet werden, die spezielle Bauelemente aufweisen können und ein Überprüfen der ordnungsgemäßen Funktion des an die Reihenklemme angeschlossenen Stromkreises ermöglichen. Da die elektrischen Reihenklemmen in der Regel scheibenförmig ausgebildet sind, werden sie meist mit mehreren anderen elektrischen Reihenklemmen zu einem Reihenklemmenblock zusammengesteckt. In einen solchen Reihenklemmenblock können dann eine der Anzahl der Reihenklemmen entsprechende Anzahl an Prüfsteckern eingesteckt werden.
Aus der DE 10 2005 025 108 B3 ist eine Vorrichtung zum Testen einer Schutz-, Mess- oder Zähleinrichtung, beispielsweise eines Netzschutzrelais einer Hoch- oder Mittelspannungsanlage bekannt, die eine an die elektrische Einrichtung anschließbare Polleiste mit mehreren hintereinander angeordneten Polöffnungen und einen Steckerblock mit einer der Anzahl der Polöffnungen entsprechenden Anzahl von Polzungen aufweist. Ein einzelnes Polleistenmodul der Polleiste besteht dabei aus einem Gehäuse, in dem zwei Kontaktbuchsen zum Anschluss der Leitungen und mit den Kontaktbuchsen verbundene federbelastete Kontaktlaschen angeordnet sind. Die beiden Kontaktlaschen können dabei durch die Polzunge eines Steckers kontaktiert werden, wobei die Polzunge des Steckers zwei Polstege aufweist, die durch einen Isoliersteg voneinander getrennt sind. Der Isoliersteg bildet dabei zusammen mit der korrespondierenden Polöffnung im Polleistenmodul eine Codierung, die sicherstellt, daß nur ein Stecker mit einer bestimmten Polzunge in eine bestimmte Polöffnung einer Polleiste einführbar ist.
Im nicht eingesteckten Zustand des Steckers bzw. der Polzunge in die Polleiste kontaktieren die beiden Kontaktlaschen einander, so dass die beiden Kontaktbuchsen elektrisch leitend miteinander verbunden sind und über eine angeschlossene Polleiste ein Strom fließen kann. Ist der Stecker mit seiner Polzunge vollständig in die Polöffnung eingeschoben, so sind die beiden Kontaktlaschen elektrisch voneinander getrennt und der Stromfluß wird über den Stecker gerührt, so dass ein Testvorgang durchgeführt werden kann.
Aus der DE 10 2006 052 894 A1 sind eine Reihenklemme, ein Prüfstecker und ein aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihenklemmen und einer entsprechenden Anzahl von Prüfsteckern bestehender Prüfklemmblock bekannt, wobei die einzelnen Reihenklemmen und die einzelnen Prüfstecker vom Grundprinzip ähnlich zu den aus der DE 10 2005 025 108 B3 bekannten Polleistenmodulen und Polsteckern sind.
Aus der DE 119 7152 ist eine Reihenklemme nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Um beim Einstecken des Prüfsteckers in die Prüföffnung sichere und definierte Kontaktzustände zu gewährleisten, sind bei dieser bekannten elektrischen Reihenklemme die Strombalken so ausgebildet, dass sie zwei Kontaktbereiche bilden, die in Einführrichtung des Kontaktsteckers eines Prüfsteckers hintereinander angeordnet sind. Durch die Ausbildung eines definierten zweiten Kontaktbereichs, der in Einführrichtung des Kontaktsteckers vor dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist, wird gewährleistet, dass es beim Einführen des Kontaktsteckers zunächst zu einer sicheren elektrischen Verbindung zwischen dem Kontaktstecker und den beiden Strombalken kommt, bevor der erste Kontaktbereich beim weiteren Einführen des Kontaktsteckers geöffnet wird, wodurch die beiden Strombalken dann elektrisch voneinander getrennt werden.
Den zuvor beschriebenen, bekannten Reihenklemmen bzw. Prüfklemmblöcken ist dabei gemeinsam, dass die beiden Strombalken einander kontaktieren, so dass die Leiteranschlusselemente elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wenn kein Stecker in die Reihenklemme eingesteckt ist. Ist dagegen ein Stecker (vollständig) in die Reihenklemme eingesteckt, so ist der Kontaktbereich aufgetrennt, so dass auch die Leiteranschlusselemente elektrisch voneinander getrennt sind.
Neben diesen Reihenklemmen bzw. Prüfklemmblöcken sind aus der Praxis auch Prüftrennblöcke bekannt, insbesondere solche der russischen Firma Cheaz, bei denen die federnden Kontaktabschnitte der Strombalken, die zusammen einen federnden Kontaktbereich bilden, voneinander beabstadet sind und nur dann elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wenn ein Stecker eines Betriebs- oder Prüfsteckers in den Kontaktbereich eingesteckt ist. Die elektrisch leitende Verbindung zwischen den Kontaktabschnitten bzw. zwischen den Strombalken erfolgt dabei über den eingesteckten Stecker, der hierzu zwei miteinander verbundene Kontaktabschnitte aufweist, die die Kontaktabschnitte der Strombalken kontaktieren, wenn der Stecker eingesteckt ist.
Bei derartigen Prüftrennblöcken, die insbesondere in Osteuropa und Russland stark verbreitet sind, sind die einander zugeordneten Leiteranschlusselemente somit nur dann elektrisch leitend miteinander verbunden, wenn ein entsprechender Betriebsstecker in die Reihenklemme bzw. in den Klemmenblock eingesteckt ist. Derartige Reihenklemmen bzw. Klemmenblöcke werden insbesondere zum Anschluss von Stromwandlern eingesetzt. Ein wichtiges Funktionsmerkmal besteht dabei darin, dass die Stromwandler kurzgeschlossen werden, sobald der Prüf- oder Betriebsstecker aus der Reihenklemme bzw. dem Klemmenblock herausgezogen wird.
Hierzu sind bei den bekannten Prüftrennblöcken Einlegebrücken vorgesehen, über die mindestens zwei benachbarte Strombalken elektrisch leitend miteinander verbunden werden, so dass die zugeordneten Leiteranschlusselemente kurzgeschlossen sind. Dadurch werden dann auch die an den Leiteranschlusselementen angeschlossenen Stromwandler kurzgeschlossen. Die Einlegebrücken sind dabei derart zwischen den einander gegenüberliegenden Kontaktabschnitten der Strombalken angeordnet, dass sie einen Kontaktabschnitt eines Strombalkens kontaktieren, wenn kein Stecker eingesteckt ist. Wird ein Prüf- oder Betriebsstecker in die elektrische Reihenklemme bzw. in einen Prüfklemmenblock eingesteckt, so werden die einander gegenüberliegenden Kontaktabschnitte zweier Strombalken etwas auseinandergedrückt. Dies führt zunächst dazu, dass die Kontaktabschnitte über den elektrisch leitenden Stecker miteinander verbunden werden. Darüber hinaus führt das Einführen des Steckers in den Kontaktbereich jedoch auch dazu, dass die Verbindung zwischen dem Kontaktabschnitt und einem Schenkel der Einlegebrücke unterbrochen wird, da der federnde Kontaktabschnitt durch das Einstecken des Steckers von der starr angeordneten Einlegebrücke weggedrückt wird.
Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Prüfklemmblöcken ist somit durch die Einlegebrücken eine elektrisch leitende Verbindung zwischen benachbarten Kontaktabschnitten bzw. Strombalken gewährleistet. Diese Querbrückung wird automatisch unterbrochen, wenn ein Prüf- oder Betriebsstecker eingesteckt wird, wobei gleichzeitig die einander zugeordneten Kontaktabschnitte über den Stecker elektrisch leitend miteinander verbunden werden.
Obwohl sich derartige Prüftrennblöcke seit Jahrzehnten in der Praxis bewährt haben, weisen sie auch einige Nachteile auf. Diese bestehen insbesondere darin, dass der Aufbau und die Montage der Prüftrennblöcke relativ umständlich ist. Insbesondere die Montage der Einlegebrücken am Boden des Gehäuses des Prüfklemmenblocks ist dabei relativ mühselig, da hierzu die federnden Kontaktbereiche entgegen ihrer Federkraft ausgelenkt werden müssen. Gleichzeitig muss die Einlegebrücke mit einer Schraube am Boden des Gehäuses befestigt werden, wobei sichergestellt werden muss, dass die von der Einlegebrücke kontaktierten Kontaktabschnitte gleich weit ausgelenkt werden, damit später auch ein gleich guter Kontakt zwischen der Einlegebrücke und den Kontaktabschnitten gewährleistet ist. Schließlich besteht die Gefahr, dass sich die nur durch eine Gewindestange gehaltenen federnden Strombalken bei der Montage der Einlegebrücken verdrehen, was sich ebenfalls negativ auf den elektrischen Kontakt zwischen dem Kontaktabschnitt und der Einlegebrücke, auswirken kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene elektrische Reihenklemme bzw. einen Reihenklemmenblock bestehend aus einer Mehrzahl von Reihenklemmen zur Verfügung zu stellen, bei der die zuvor beschriebenen Probleme weitestgehend vermieden werden, so dass auf einfache und zuverlässige Art und Weise eine schaltbare Querbrückung zu einer benachbarten elektrischen Reihenklemme realisierbar ist.
Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen elektrischen Reihenklemme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Strombalken jeweils einen zweiten Kontaktabschnitt aufweisen, und dass zwei weitere Strombalkenstücke im Klemmengehäuse angeordnet sind, wobei in mindestens einem Strombalkenstück mindestens eine Ausnehmung zum Einstecken eines Schenkels einer Steckbrücke ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist dabei jeweils ein Strombalkenstück derart einem Strombalken zugeordnet, dass der zweite Kontaktabschnitt eines Strombalkens mit dem zugeordneten Strombalkenstück elektrisch leitend verbunden ist, wenn der Stecker nicht eingesteckt ist, während der zweite Kontaktabschnitt eines Strombalkens beabstandet vom zugeordneten Strombalkenstück ist, wenn der Stecker eingesteckt ist.
Anstelle mit Hilfe der im Stand der Technik verwendeten Einlegebrücken kann bei der erfindungsgemäßen elektrischen Reihenklemme eine Querbrückung zu einer benachbarten Reihenklemme dadurch erfolgen, dass in die dafür vorgesehene Ausnehmung in den jeweiligen Strombalkenstücken zweier Reihenklemme jeweils ein Schenkel einer Steckbrücke eingesteckt wird. Die elektrische Querverbindung zwischen zwei Leiteranschlusselementen zweier Reihenklemmen erfolgt dabei über die jeweiligen Strombalken, die Strombalkenstücke und die eingesteckte Steckbrücke. Die Strombalken der Reihenklemme sind dabei jeweils einerseits mit ihrem Anschlussabschnitt mit dem Leiteranschlusselement und andererseits mit ihrem zweiten Kontaktabschnitt mit dem jeweiligen Strombalkenstück elektrisch leitend verbunden. Die elektrische Verbindung zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt eines Strombalkens und dem zugeordneten Strombalkenstück beruht auf der Federkraft des Strombalkens, die den zweiten Kontaktabschnitt gegen das Strombalkenstück drückt.
Selbstverständlich kann auf diese Art und Weise auch eine Querbrückung von mehr als zwei benachbarten Reihenklemmen erfolgen, wozu die verwendete Steckbrücke lediglich eine entsprechende Anzahl an Schenkeln aufweisen muss. Damit weist ein aus eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Reihenklemmen bestehender Reihenklemmenblock den weiteren Vorteil auf, dass das der Reihenklemmenblock modular aufgebaut ist, so dass die Anzahl der Reihenklemmen und damit die Polzahl des Reihenklemmenblocks frei wählbar ist. Im Unterschied dazu sind die aus der Praxis bekannten Prüftrennblöcke nur in vorgegebenen Größen - 4- oder 6-polig - erhältlich.
Wird der Stecker eines Prüf- oder Betriebssteckers in den federnden Kontaktbereich zwischen den ersten Kontaktabschnitten der Strombalken eingesteckt, so führt dies zunächst dazu, dass die Kontaktabschnitte und damit auch die Strombalken über den Stecker elektrisch leitend miteinander verbunden werden. Dabei werden nicht nur die ersten Kontaktabschnitte der Strombalken weiter auseinandergedrückt, sondern es wird auch der zweite Kontaktabschnitt des Strombalkens vom zugeordneten Strombalkenstück wegbewegt, so dass der zweite Kontaktabschnitt vom Strombalkenstück beabstandet und damit die elektrisch leitende Verbindung unterbrochen ist.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reihenklemme weisen auch die Strombalken jeweils eine Ausnehmung zum Einstecken eines Steckers, insbesondere eines Prüfsteckers, oder eines Schenkels einer Steckbrücke auf. Dadurch besteht die Möglichkeit, sowohl in die Strombalkenstücke als auch in die Strombalken entsprechende Stecker einzustecken, wobei eine Querbrückung benachbarter Reihenklemmen dann auch dadurch realisiert werden kann, dass die Schenkel einer Steckbrücke in die Ausnehmungen in den zugeordneten Strombalken benachbarter Reihenklemmen eingesteckt werden.
Die Realisierung der beiden Strombalken kann durch Ausstanzen und anschließendes Abbiegen jeweils eines länglichen Metallstreifens erfolgen. Vorzugsweise ist jedoch vorgesehen, dass die beiden Strombalken jeweils aus zwei einzelnen länglichen Metallstreifen bestehen, die miteinander elektrisch leitend verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt, verlötet oder vernietet sind. Der Anschlussabschnitt eines Strombalkens ist dabei von dem ersten Metallstreifen gebildet, während der erste Kontaktabschnitt und der zweite Kontaktabschnitt vom zweiten Metallstreifen gebildet werden. Dies vereinfacht zum einen die Herstellung des Strombalkens, schafft zum anderen die Möglichkeit, für den Anschlussabschnitt einerseits und die beiden Kontaktabschnitte andererseits jeweils unterschiedliche Materialien oder unterschiedliche Querschnitte zu verwenden, die entsprechend der jeweils benötigten Steifigkeit und Federeigenschaft ausgewählt sind. Der den Anschlussabschnitt bildende erste Metallstreifen kann dabei relativ starr ausgebildet sein, während der zweite Metallstreifen selber als Kontaktfeder ausgebildet ist, so dass sowohl eine gute Kontaktierung zwischen dem ersten Kontaktabschnitt und einem eingesteckten Stecker als auch zwischen dem zweiten Kontaktabschnitt und dem zugeordneten Strombalkenstück gewährleistet ist.
Bei dem eingangs beschriebenen Reihenklemmenblock, bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten elektrischen Reihenklemmen und mindestens einer Steckbrücke, die mindestens zwei Schenkel aufweist, ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe dadurch gelöst, dass in mindestens einem Strombalkenstück der ersten Reihenklemme und in dem entsprechenden Strombalkenstück der zweiten Reihenklemme jeweils ein Schenkel einer Steckbrücke eingesteckt ist. Dadurch sind dann zwei Leiteranschlusselemente der nebeneinander angeordneten elektrischen Reihenklemmen elektrisch leitend miteinander verbunden, wenn in den beiden Reihenklemmen kein Stecker eines Betriebssteckers eingesteckt ist.
Wie zuvor im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Reihenklemme ausgeführt worden ist, erfolgt die über den Betriebsstecker schaltbare Querbrückung - bei nicht eingestecktem Stecker - über den Strombalken, das Strombalkenstück und die in die beiden benachbarten Strombalkenstücke eingesteckte Steckbrücke. Wird der Stecker eines Betriebssteckers in den Reihenklemmenblock eingesteckt, so führt dies - wie zuvor beschrieben - dazu, dass der zweite Kontaktabschnitt eines Strombalkens von dem zugehörigen Strombalkenstück entfernt wird, wodurch die Querbrückung unterbrochen wird.
Die elektrischen Reihenklemmen, die zusammen den Reihenklemmenblock bilden, sind jeweils scheibenförmig ausgebildet. Damit mehrere Reihenklemmen zusammen einen Reihenklemmenblock bilden können, sind die einzelnen Reihenklemmen mechanisch miteinander verbunden, wozu die Reihenklemmen über im Klemmengehäuse ausgebildete korrespondierende Rastelemente zusammengerastet sind. Die Rastelemente bestehen dabei vorzugsweise aus auf der einen Seite der Klemmengehäuse angeordneten Rastzapfen und in der anderen Seite der Klemmengehäuse ausgebildeten korrespondierenden Rastausnehmungen,
Im Einzelnen gibt es nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße elektrische Reihenklemme und den erfindungsgemäßen Reihenklemmenblock auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen sowohl auf die den Patentansprüchen 1 und 7 nachgeordneten Patentansprüche als auch auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: eine erfindungsgemäße Reihenklemme, von der Seite,
Fig. 2: die Reihenklemme gemäß Fig. 1, mit eingestecktem Betriebsstecker,
Fig. 3: eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reihenklemmenblock, mit einer Mehrzahl von Reihenklemmen, schräg von der Bedienerseite,
Fig. 4: der Reihenklemmenblock gemäß Fig. 3, von der Bedienerseite,
Fig. 5: einen Schnitt durch den Reihenklemmenblock gemäß Fig. 4,
Fig. 6: eine perspektivische Darstellung des Reihenklemmenblock gemäß Fig. 3, schräg von der Anschlussseite,
Fig. 7: der Reihenklemmenblock gemäß Fig. 6, von der Anschlussseite,
Fig. 8: ein Schnitt durch den Prüfklemmenblock gemäß Fig. 7,
Fig. 9: zwei vergrößerte Darstellungen eines Details der Reihenklemme gemäß Fig. 1 und Fig. 2, und
Fig. 10: einen Prüftrennblock, bestehend aus einem erfindungsgemäßen Reihenklemmenblock und einem Betriebssteckerblock, im noch nicht zusammengesteckten Zustand.

Die Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine elektrische Reihenklemme 1, während in den Figuren 3 bis 8 jeweils ein aus mehreren Reihenklemmen 1 bestehender Reihenklemmenblock dargestellt ist. In Fig. 9 sind zwei vergrößerte Darstellungen eines Ausschnitts der erfindungsgemäßen Reihenklemme 1 in zwei unterschiedlichen Anschlusssituationen dargestellt.
Die elektrische Reihenklemme 1 weist ein Klemmengehäuse 2 auf, dass in den dargestellten Ausführungsbeispielen in einer Öffnung einer Wand 3 befestigt ist, wobei es sich bei der Wand 3 insbesondere um eine Schaltschrankwand bzw. Schaltschranktür handeln kann. Im Inneren des Klemmengehäuses 2 sind zwei Leiteranschlusselemente 4, 5 angeordnet, wobei es sich bei den dargestellten Leiteranschlusselementen 4, 5 um Schraubklemmen handelt. Ebenso gut können jedoch auch andere Typen von Anschlusselementen, beispielsweise Zugfederklemmen, Schneidanschlussklemmen oder Schenkelfederklemmen als Leiteranschlusselemente verwendet werden.
Neben den Leiteranschlusselementen 4, 5 sind in dem Klemmengehäuse 2 zwei gleich ausgebildete und symmetrisch zueinander angeordnete Strombalken 6, 7 angeordnet. Die Strombalken 6, 7 weisen jeweils an ihrem einen Ende einen Anschlussabschnitt 8, 8' auf, der jeweils einem der beiden Leiteranschlusselemente 4, 5 zugeordnet, d.h. in die Schraubklemme eingeführt ist. Darüber hinaus weisen die beiden Strombalken 6, 7 jeweils einen ersten Kontaktabschnitt 9, 9' auf, wobei die beiden Kontaktabschnitte 9, 9' zusammen einen federnden Kontaktbereich 10 zur Aufnahme des Steckers 11 eines Betriebssteckers 12 bilden. Außerdem weisen die beiden Strombalken 6, 7 an ihrem zweiten Ende jeweils einen zweiten Kontaktabschnitt 13, 13' auf, wobei die beiden zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' jeweils zur Kontaktierung eines weiteren, kürzeren Strombalkenstücks 14, 15 dienen.
Die zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' liegen nur aufgrund der Federkraft der Strombalken 6, 7 an den Strombalkenstücken 14, 15 an, wobei die einander korrespondierenden Kontaktflächen und die Federkraft ausreichend sind, um einen guten Stromübergang zwischen den Strombalken 6, 7 und den Strombalkenstücken 14, 15 zu gewährleisten. Die nur federnde Anlage der zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' an den Strombalkenstücken 14, 15 ermöglicht es, dass diese leitende Verbindung einfach aufgetrennt werden kann. Während die zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' dann, wenn kein Stecker 11 eines Betriebssteckers 12 in die Reihenklemme 1 eingesteckt ist, an den Strombalkenstücken 14, 15 anliegen (Fig. 1), sind die zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' beabstandet von den Strombalkenstücken 14, 15, wenn ein Stecker 11 in den federnden Kontaktbereich 10 zwischen den Strombalken 6, 7 eingesteckt ist (Fig. 2).
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die ersten Kontaktabschnitte 9, 9' jeweils zwischen dem Anschlussabschnitt 8, 8' und dem zweiten Kontaktabschnitt 13, 13' eines Strombalkens 6, 7 angeordnet. An einem Endbereich eines Strombalkens 6, 7 befindet sich somit der dem Leiteranschlusselement 4, 5 zugeordnete Anschlussabschnitt 8, 8' während der andere Endbereich des Strombalkens 6, 7 als zweiter Kontaktabschnitt 13, 13' ausgebildet ist, der mit dem zugeordneten Strombalkenstück 14, 15 zusammenwirkt. Hierdurch wird beim Einstecken eines Steckers 11 eine ausreichend große Auslenkung der zweiten Kontaktabschnitte 13, 13' der Strombalken 6, 7 erreicht, so dass eine sichere Trennung der Verbindung zwischen den Kontaktabschnitten 13, 13' und den zugeordneten Strombalkenstücken 14, 15 gewährleistet ist.
Über die in dem Klemmengehäuse 2 angeordneten kurzen Strombalkenstücke 14, 15 ist auf einfache Art und Weise eine Querbrückung mit einer benachbarten Reihenklemme 1' herstellbar, wenn in die in den Strombalkenstücken 14, 15 ausgebildeten Ausnehmungen 16 zweier benachbarter Reihenklemmen 1, 1' jeweils ein Schenkel 17 einer Steckbrücke 18 eingesteckt wird, wie dies besonders aus Fig. 5 ersichtlich ist. Die so durch Einstecken einer üblichen Steckbrücke 18 einfach herstellbare Querbrückung zwischen zwei Reihenklemmen 1, 1' wird dabei dann automatisch unterbrochen, wenn der Stecker 11 eines Prüf- oder Betriebssteckers 12 in eine Reihenklemme 1, 1' eingesteckt wird. Das Einstecken eines Steckers 11 in den Kontaktbereich 10 zwischen den ersten Kontaktabschnitten 9, 9' zweier Strombalken 6, 7 einer Reihenklemme 1 führt nicht nur dazu, dass die beiden Kontaktabschnitte 9, 9' - und damit auch die beiden Strombalken 6, 6' - über den Stecker 11 elektrisch leitend miteinander verbunden werden, sondern auch dazu, dass der zweite Kontaktabschnitt 13, 13' vom zugeordneten Strombalkenstück 14, 15 abgehoben wird, wie dies aus einem Vergleich der Fig. 9a und 9b ersichtlich ist.
Aus den Fig. 3 bis 5 ist ersichtlich, dass im Klemmengehäuse 2 mittig eine Öffnung 19 zum Einstecken des Steckers 11 eines Betriebssteckers 12 in den federnden Kontaktbereich 10 zwischen den ersten Kontaktabschnitten 9, 9' der beiden Strombalken 6, 7 ausgebildet ist. Darüber hinaus ist auf beiden Seiten dieser Öffnung 19 jeweils eine weitere Öffnung 20 zum Einstecken des Schenkels 17 einer Steckbrücke 18 in die Ausnehmung 16 im Strombalkenstück 14, 15 ausgebildet. Die Öffnungen 19, 20 sind dabei alle von der ersten Seite 21, der Bedienerseite, der Reihenklemme 1 aus zugänglich. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass bei einer Anordnung der Reihenklemmen 1 bzw. eines entsprechenden Reihenklemmenblocks in einer Öffnung in einer Wand 3 eines Schaltschranks sowohl ein Prüf- oder Betriebsstecker 12 als auch eine Steckbrücke 18 in die Reihenklemmen 1, 1' eingesteckt werden kann, ohne dass die Schaltschranktür geöffnet werden muss.
Aus Fig. 8 ist ersichtlich, dass auch die Strombalken 6, 7 im Bereich ihrer Anschlussabschnitte 8, 8' jeweils eine Ausnehmung 22 zum Einstecken eines Schenkels 17 einer Steckbrücke 18 oder eines Prüfsteckers 23 aufweisen. Hierzu sind in dem Klemmengehäuse 2 entsprechende Öffnungen 24 ausgebildet, die von der zweiten Seite 25, der Anschlussseite der Reihenklemme 1, aus zugänglich sind. Die Ausnehmungen 16 in den Strombalkenstücken 14, 15 und die Ausnehmungen 22 in den Strombalken 6, 7 sind dabei so ausgebildet, dass sie zur Aufnahme üblicher Steckbrücken 18 oder Prüfstecker 23 bzw. Prüfadapter geeignet sind. Aus Fig. 3 ist dabei ersichtlich, dass in die Ausnehmungen 16 bzw. die Öffnungen 20 einzelner Reihenklemmen 1 wahlweise Steckbrücken 18 oder Prüfstecker 23 einsteckbar sind.
Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der elektrischen Reihenklemme 1 bestehen die beiden Strombalken, 6, 7 jeweils aus zwei einzelnen länglichen Metallstreifen 26, 27, die im Übergangsbereich miteinander verlötet, verschweißt oder vernietet sind. Die beiden Anschlussabschnitte 8, 8' werden dabei von einem ersten, abgewinkelten Metallstreifen 26 gebildet, während der erste Kontaktabschnitt 9, 9' und der zweite Kontaktabschnitt 13, 13' beide an dem zweiten Metallstreifen 27 ausgebildet sind. Während der erste Metallstreifen 26 relativ starr ist, ist der zweite Metallstreifen 27 als Kontaktfeder ausgebildet, die die für den ersten Kontaktabschnitt 9, 9' und den zweiten Kontaktabschnitt 13, 13' benötigte Federkraft gewährleistet. Durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien für die beiden Metallstreifen 26, 27 und insbesondere dadurch, dass die beiden Metallstreifen 26, 27 unterschiedliche Querschnitte aufweisen, weisen die beiden Metallstreifen 26, 27 unterschiedliche Federeigenschaften auf, so dass die Strombalken 6, 7 optimal an die unterschiedlichen Anforderungen im Anschlussabschnitt 8, 8' einerseits und in den Kontaktbereichen andererseits angepasst werden können.
Der in den Fig. 3 bis 8 dargestellte Reihenklemmenblock besteht aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Reihenklemmen 1 von denen bedarfsweise zwei - oder auch mehr - benachbarte Reihenklemmen 1, 1' über eine Steckbrücke 18 miteinander elektrisch leitend verbunden sind, wenn in den beiden Reihenklemmen 1, 1' kein Stecker 11 eingesteckt ist. Die einzelnen Reihenklemmen 1, 1' sind dabei miteinander verrastet, wozu auf einer Seite der Klemmengehäuse 2 jeweils mehrere Rastzapfen 28 und auf der gegenüberliegenden Seite der Klemmengehäuse 2 korrespondierende Rastausnehmungen 29 ausgebildet sind.
Die Fig. 10 zeigt einen Prüftrennblock bestehend aus einer Mehrzahl von zu einem Reihenklemmenblock miteinander verbundener Reihenklemmen 1 und einer entsprechenden Anzahl von zu einem Betriebssteckerblock zusammengesteckten Betriebssteckern 12, wobei der Betriebssteckerblock noch nicht in den Reihenklemmenblock eingesteckt ist. Auf beiden Seiten des Betriebssteckerblocks ist dabei je ein Befestigungselement 30 angeordnet, wobei die beiden Befestigungselemente 30 zur einfachen Handhabung des aus den einzelnen Betriebssteckern 12 zusammengesetzten Betriebssteckerblocks über ein Griffstück 31 miteinander verbunden sind. Um ein fehlerhaftes Einstecken des Betriebssteckerblocks in den Reihenklemmenblock zu verhindern, ist eine Kodierung zwischen dem Betriebssteckerblock und dem Reihenklemmenblock bzw. zwischen den einzelnen Betriebssteckern und den einzelnen Reihenklemmen vorgesehen.

Claims

Elektrische Reihenklemme, insbesondere zum Anschluss eines Stromwandlers, mit einem Klemmengehäuse (2), mit mindestens zwei darin angeordneten Leiteranschlusselementen (4, 5) und mit mindestens zwei Strombalken (6, 7), wobei die Strombalken (6, 7) jeweils einen Anschlussabschnitt (8, 8') und einen ersten Kontaktabschnitt (9, 9') aufweisen, wobei die Anschlussabschnitte (8, 8') jeweils dem Leiteranschlusselement (4, 5) zugeordnet sind und die ersten Kontaktabschnitte (9, 9') zusammen einen federnden Kontaktbereich (10) zur Aufnahme des Steckers (11) eines Betriebssteckers (12) bilden, wobei die ersten Kontaktabschnitte (9, 9') voneinander beabstandet sind und nur bei eingestecktem Stecker (11) über den Stecker (11) elektrisch leitend miteinander verbunden sind,
wobei die Strombalken (6, 7) jeweils einen zweiten Kontaktabschnitt (13, 13') aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass zwei weitere Strombalkenstücke (14, 15) im Klemmengehäuse (2) angeordnet sind, und
dass in mindestens einem Strombalkenstück (14, 15) mindestens eine Ausnehmung (16) zum Einstecken eines Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) ausgebildet ist,
wobei jeweils ein Strombalkenstück (14, 15) derart einem Strombalken (6, 7) zugeordnet ist, dass der zweite Kontaktabschnitt (13, 13') eines Strombalkens (6, 7) mit dem zugeordneten Strombalkenstück (14, 15) elektrisch leitend verbunden ist, wenn der Stecker (11) nicht eingesteckt ist, während der zweite Kontaktabschnitt (13, 13') eines Strombalkens (6, 7) beabstandet vom zugeordneten Strombalkenstück (14, 15) ist, wenn der Stecker (11) eingesteckt ist.
Elektrische Reihenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Kontaktabschnitte (9, 9') jeweils zwischen dem Anschlussabschnitt (8, 8') und den zweiten Kontaktabschnitt (13, 13') eines Strombalkens (6, 7) angeordnet sind.
Elektrische Reihenklemme nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmengehäuse (2) eine Öffnung (19) zum Einstecken des Steckers (11) eines Betriebssteckers (12) in den federnden Kontaktbereich (10) und mindestens eine Öffnung (20) zum Einstecken des Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) in die Ausnehmung (16) im Strombalkenstück (14, 15) ausgebildet sind, wobei die beiden Öffnungen (19, 20) von einer ersten Seite (21), der Bedienerseite, aus zugänglich sind.
Elektrische Reihenklemme nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Strombalken (6, 7) jeweils mindestens eine Ausnehmung (22) zum Einstecken eines Steckers, insbesondere eine Prüfsteckers (23), oder eines Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) aufweisen und dass im Klemmengehäuse (2) korrespondierende Öffnungen (24) ausgebildet sind, wobei die Öffnungen (24) vorzugsweise von einer zweiten Seite (25), der Anschlussseite, aus zugänglich sind.
Elektrische Reihenklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strombalken (6, 7) jeweils aus zwei einzelnen länglichen Metallstreifen (26, 27) bestehen, die miteinander elektrisch leitend verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt sind, wobei die beiden Anschlussabschnitte (8, 8') jeweils von einem ersten Metallstreifen (26) und die ersten Kontaktabschnitt (9, 9') und die zweiten Kontaktabschnitt (13, 13') jeweils von einem zweiten Metallstreifen (27) gebildet werden.
Elektrische Reihenklemme nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Metallstreifen (26, 27) der beiden Strombalken (6, 7) jeweils aus unterschiedlichem Material bestehen, insbesondere aus Material mit unterschiedlicher Steifigkeit und unterschiedlichen Federeigenschaften, und/oder unterschiedliche Querschnitte aufweisen.
Reihenklemmenblock bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten elektrischen Reihenklemmen (1, 1'), nach einem der Ansprüche 1 bis 6, und mindestens einer Steckbrücke (17), die mindestens zwei Schenkel (16) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in mindestens einem Strombalkenstück (13, 14) der ersten Reihenklemme (1) und in dem entsprechenden Strombalkenstück (13, 14) der zweiten Reihenklemme (1') jeweils ein Schenkel (17) einer Steckbrücke (18) eingesteckt ist, so dass zwei Leiteranschlusselemente (4, 5) der nebeneinander angeordneten elektrischen Reihenklemmen (1, 1') elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wenn in den beiden Reihenklemmen (1, 1') kein Stecker (11) eines Betriebssteckers (12) eingesteckt ist.
Reihenklemmenblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenklemmen (1, 1') über im Klemmengehäuse (2) ausgebildete korrespondierende Rastelement, insbesondere über auf der einen Seite der Klemmengehäuse (2) angeordnete Rastzapfen (28) und in der anderen Seite der Klemmengehäuse (2) ausgebildete korrespondierende Rastausnehmungen (29), mechanisch miteinander verbunden sind.
Reihenklemmenblock nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kontaktbereich (10) der einzelnen Reihenklemmen (1, 1') jeweils ein Stecker (11) eines Betriebssteckers (12) eingesteckt ist, so dass die ersten Kontaktabschnitte (9, 9') der Reihenklemmen (1, 1') jeweils über den in der jeweiligen Reihenklemme (1) eingesteckten Stecker (11) elektrisch leitend miteinander verbunden sind.