Elektrische Reihenklemme
Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische
Reihenklemme, insbesondere für den Maschinenbau und den
Industrieeinsatz, welche in breiten Anwendungsfällen
einsetzbar ist.
Es sind verschiedenste Reihenklemmen bzw. reihenfähige
Anschlussklemmen im Stand der Technik bekannt geworden.
Beispielsweise sind im Bereich der Energieversorgungsunternehmen (EVU) reihenfähige Prüf- und Trennklemmen bekannt geworden, bei denen eine vollständige und sichere Trennung der Stromkreise gewährleistet werden kann. In der Regel werden zur Trennung der Schaltkreise Schaltwippen oder arretierbare Schiebeschalter eingesetzt, die ein selbsttätiges Wiederschließen eines getrennten Stromkreislaufes unterbinden. Solche Prüf- und Trennklemmen müssen den
Stromkreislauf sicher unterbrechen, damit im Prüf- oder
Wartungsfall für den Prüftechniker keine Gefahr für Leib und Leben besteht. Deswegen gelten spezielle Vorschriften für derartige im Energieversorgungsbereich eingesetzte Prüf- und Trennklemmen.
Im Stand der Technik bekannte Prüftrennklemmen verfügen in der Regel über einen Längstrennschalter, der schwenkbar und in beiden Endstellungen selbstsichernd aufgenommen ist. Durch solch einen Längstrennschalter wird sowohl eine Längstrennung als auch eine Quertrennung gewährleistet, die für Anwendungen im Energieversorgungsbereich erforderlich ist. Zur Erhöhung der FunktionsVielfalt weisen bekannte Prüftrennklemmen zudem auf jeder Seite des Längstrennschalters drei Anschlussschächte auf, in die Querbrücken oder dergleichen einschiebbar sind, um benachbarte Anschlussschächte kurzzuschließen, bzw. auf das gleiche Potenzial zu legen.
BESTÄTIGUNGSKOPIE
Obwohl derartige Prüftrennklemmen sich im Stand der Technik bewährt haben, verursachen sie relativ hohe Kosten und benötigen insbesondere einen großen Bauraum, der im
Maschinenbau und im Industrieeinsatz nicht immer zur
Verfügung steht.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elektrische Reihenklemme und einen entsprechenden
Reihenklemmenblock zur Verfügung zu stellen, womit bei geringeren Kosten und einem geringeren Bauraum eine große Funktionsvielfalt ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine elektrische Reihenklemme mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch einen
Reihenklemmenblock mit den Merkmalen des Anspruchs 11.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen
Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
Eine erfindungsgemäße elektrische Reihenklemme ist
insbesondere für den Einsatz im Maschinenbau und in der
Industrie geeignet und vorgesehen und umfasst einen ersten Anschlussabschnitt und einen zweiten Anschlussabschnitt und eine Funktionszone zwischen dem ersten Anschlussabschnitt und dem zweiten Anschlussabschnitt. Der erste Anschlussabschnitt ist über einen zugehörigen Strombalken mit einem ersten
Funktionskontakt verbunden. Der zweite Anschlussabschnitt ist über einen zugehörigen Strombalken mit einem zweiten
Funktionskontakt verbunden. Dabei ist die Funktions zone zur wähl- und insbesondere wechselweisen Aufnahme und
Kontaktierung verschiedener Funktionselemente geeignet und ausgebildet, derart, dass ein Funktionselement beim Einführen in die Funktions zone mit dem ersten und/oder dem zweiten
Funktionskontakt verbindbar ist. Weiterhin sind seitlich der Funktionszone an dem ersten und dem zweiten
Anschlussabschnitt jeweils zwei Anschlussschächte vorgesehen. Die erfindungsgemäße Reihenklemme hat viele Vorteile. Die erfindungsgemäße elektrische Reihenklemme bzw. reihenfähige elektrische Anschlussklemme kann kleinbauend realisiert werden und eignet sich dadurch vielfältig für den Einsatz im Maschinenbau und in der Industrie. Durch die jeweils zwei Anschlussschächte an dem ersten Anschlussabschnitt und dem zweiten Anschlussabschnitt können diverse Operationen
gleichzeitig durchgeführt werden. Verbindungselemente und Prüfstecker können gleichzeitig eingeführt werden.
Insbesondere ist es auch möglich, auf jeder Seite der
Funktionszone in einen Anschlussabschnitt jeweils eine
Querbrücke einzusetzen, während gleichzeitig noch
beispielsweise ein Prüfstecker eingeführt wird.
Dadurch, dass die Funktionszone zur wähl- und wechselweisen Aufnahme und Kontaktierung verschiedener Funktionselemente geeignet und ausgebildet ist, ist ein noch vielfältigerer Einsatz der erfindungsgemäßen Reihenklemme möglich.
Gleichzeitig können die Funktionszonen baulich sehr klein gestaltet werden, was die Gesamtgröße der erfindungsgemäßen elektrischen Reihenklemme nochmals verkleinert.
Insbesondere kann die elektrische Reihenklemme ein
vollständig eigenes Gehäuse haben. Möglich ist es auch, dass die elektrische Reihenklemme nur ein Teilgehäuse aufweist, welches von einer benachbarten Reihenklemme geschlossen wird, wie "dies bei vielen Reihenklemmen üblich ist. Ein solcher Reihenklemmenblock aus mehreren elektrischen Reihenklemmen wird dann durch einen passenden Deckel insgesamt
verschlossen .
Vorzugsweise sind die Funktionselemente durch wenigstens eine Längsbewegung an der Funktionszone aufnehmbar. Insbesondere sind die Funktionselemente durch eine Längsbewegung, die quer und beispielsweise senkrecht zu einer Verbindungsachse des ersten und des zweiten Anschlussabschnittes ausgerichtet ist, in die Funktionszone einführbar, sodass das Funktionselement den ersten und/oder den zweiten Funktionskontakt kontaktiert. Beispielsweise kann durch eine Längsbewegung des
Funktionselementes der elektrisch leitende Kontakt zwischen dem ersten Funktionskontakt und dem zweiten Funktionskontakt wahlweise aufgehoben oder wieder hergestellt werden. Bei vielen Einsatzzwecken im Maschinenbau und in der
Industrie reicht eine Trennung des ersten Funktionskontaktes von dem zweiten Funktionskontakt aus, ohne dass ein
Wiederkontaktieren garantiert verhindert wird. Bei solchen Einsatzzwecken kann ein als Trennelement ausgebildetes
Funktionselement kleinbauend und kostengünstig hergestellt werden und einfach an der Funktionszone aufgenommen werden.
Vorzugsweise weisen der erste und/oder der zweite
Anschlussabschnitt jeweils wenigstens einen Leiteranschluss auf. Besonders bevorzugt ist es auch möglich, dass der erste und/oder der zweite Anschlussabschnitt jeweils wenigstens einen zweiten Leiteranschluss aufweisen. Dadurch kann auf einer Seite oder auf beiden Seiten jeweils ein Leiter oder mehrere Leiter mit der Reihenklemme verbunden werden.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Leiteranschluss einer Gruppe von Leiteranschlüssen entnommen ist, welcher Federklemmen und insbesondere
Schenkelfederklemmen und Zugfederklemmen sowie Schraubklemmen
und dergleichen mehr umfasst. Federklemmen sind vorteilhaft, da sie in der Regel eine einfache Montage ermöglichen.
Vorzugsweise ist die Funktionszone zur Aufnahme eines
Funktionselementes geeignet und ausgebildet ist. Dabei kann das Funktionselement einer Gruppe von Funktionselementen entnommen sein, die Kontaktmesser, Trennmesser,
Sicherungselemente, Sperrelemente wie z. B. Sperrdioden und auch Prüfelemente und dergleichen mehr umfasst.
Ein mit einem Kontaktmesser oder einem Trennmesser versehenes Funktionselement oder ein als ein Kontaktmesser oder
Trennmesser ausgebildetes Funktionselement ermöglicht auf einfache Art und Weise die Herstellung und das Lösen eines Kontaktes durch beispielsweise eine Schiebe- oder
Längsbewegung .
Gegebenenfalls kann das Funktionselement durch ein anderes Funktionselement ersetzt werden, das zusätzlich noch
Sicherungsfunktionen, Sperrfunktionen oder Prüffunktionen aufweist oder anbietet. Durch derartige Funktionselemente kann ein besonders flexibler Einsatz der erfindungsgemäßen Reihenklemme ermöglicht werden. In vorteilhaften Weiterbildungen weist das Funktionselement wenigstens ein Leuchtelement oder wenigstens eine Sicherung und/oder wenigstens ein sonstiges elektronisches oder
elektrisches Bauteil auf. Beispielsweise ist es möglich, dass das Funktionselement akustische oder optische Warnsignale ausgibt, wenn zulässige Betriebsbedingungen oder definierte Betriebsbedingungen erreicht oder überschritten werden.
In allen Ausgestaltungen ist wenigstens ein Anschlussschacht zur Aufnahme wenigstens einer Querbrücke und/oder eines
PrüfSteckers und/oder einer Abgriffklemme ausgebildet.
Derartig ausgebildete Anschlussschächte haben viele Vorteile, da sie das Einstecken verschiedenster Elemente erlauben. Da an jedem Abschlussabschnitt jeweils zwei Anschlussschächte vorgesehen sind, können zwei gleiche oder unterschiedliche Anschlusselemente eingesteckt werden. Beispielsweise kann an einem Anschlussschacht eine Querbrückung eingesteckt werden, während in den benachbarten Anschlussschacht ein Prüfstecker oder eine Abgriffklemme eingeführt wird.
Eine Querbrücke muss nicht eine Reihenklemme mit der direkt benachbarten Reihenklemme verbinden, sondern kann sich innerhalb eines Klemmenblocks auch über mehrere Reihenklemmen hin erstrecken und zwei weiter voneinander entfernte
Anschlussschächte von Reihenklemmen miteinander verbinden. Jeder Anschlussschacht kann insbesondere mit dem zugehörigen Strombalken elektrisch leitend verbunden sein. In vorteilhaften Ausgestaltungen weist die Reihenklemme ein wenigstens teilweise isolierendes Gehäuse auf. Dies
ermöglicht auf im montierten Zustand eine gefahrlose
Berührung der Reihenklemme.
Zur vorteilhaften Befestigung ist an der Reihenklemme
vorzugsweise wenigstens eine Tragschienenaufnahme vorgesehen, um die Reihenklemme mit einer Tragschiene wie beispielsweise einer Hutschiene oder dergleichen zu verrasten.
Die Erfindung ist auch auf einen Reihenklemmenblock
ausgerichtet, der ebenfalls für den Maschinenbau oder
Industrieeinsatz geeignet und vorgesehen ist. Der
Reihenklemmenblock umfasst wenigstens zwei benachbart
zueinander an insbesondere einer Tragschiene aufnehmbare
Reihenklemmen . Insbesondere ist wenigstens eine Reihenklemme so ausgebildet, wie es zuvor beschrieben wurde.
Wenigstens eine Reihenklemme des Reihenklemmenblocks verfügt über einen ersten Anschlussabschnitt und über einen zweiten Anschlussabschnitt und eine Funktionszone zwischen dem ersten Anschlussabschnitt und dem zweiten Anschlussabschnitt. Der erste Anschlussabschnitt ist über einen zugehörigen
Strombalken mit einem ersten Funktionskontakt verbunden und der zweite Anschlussabschnitt ist über einen zugehörigen Strombalken mit einem zweiten Funktionskontakt verbunden. Dabei ist die Funktionszone zur wähl- und ggf. wechselweisen Aufnahme und Kontaktierung verschiedener Funktionselemente geeignet und ausgebildet, derart, dass ein Funktionselement beim Einführen in die Funktionszone mit dem ersten und/oder dem zweiten Funktionskontakt verbindbar ist. Seitlich an der Funktionszone sind an dem ersten Anschlussabschnitt und an dem zweiten Funktionsabschnitt jeweils zwei Anschlussschächte vorgesehen .
Auch der erfindungsgemäße Reihenklemmenblock hat viele
Vorteile, da er viele Funktionen bei kleinem Bauvolumen und geringen Kosten ermöglicht. Es ist möglich, dass der Reihenklemmenblock wenigstens eine Querbrücke zur elektrischen Verbindung der Anschlussschächte zweier direkt oder indirekt benachbarter Reihenklemmen aufweist. Weiterhin ist es möglich, dass gleichzeitig ein Prüfstecker in einem anderen Anschlussschacht des gleichen Anschlussabschnittes angeordnet ist.
Mit der erfindungsgemäßen reihenfähigen ' Klemme kann eine kleinbauende Klemme zur Verfügung gestellt werden, die dennoch vielfältige Funktionsmöglichkeiten bietet. In di
zentrale Funktionszone können unterschiedliche Funktionselemente eingesteckt werden, die auf den Anwendungsfall abgestimmt sind. Gleichzeitig können an die Anschlussschächte beiderseits der Funktionszone jeweils zwei Anschlusselemente angeschlossen werden, mit denen eine Erweiterung der
Operationsmöglichkeiten und eine weitere Kontrolle der
Funktion ermöglicht werden.
Die erfindungsgemäße Reihenklemme ermöglicht dabei eine in vielen Anwendungen erforderliche kompakte Baugröße bei gleichzeitiger Wahrung von im Maschinenbau ausreichenden Sicherheitserfordernissen .
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten sowie
Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
In den Figuren zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht zweier
erfindungsgemäßer Reihenklemmen;
Fig. 2 die Reihenklemmen aus Figur 1, bei denen jeweils zwei Querbrücken eingesetzt sind;
Fig. 3 einen Schnitt durch eine Reihenklemme gemäß Figur 2 jeweils zwei eingesetzten Querbrücken;
Fig. 4 ein vergrößertes Detail „A" aus der Figur 3;
Fig. 5 die über ein Kontaktmesser verbundenen Strombalken der Reihenklemme aus Figur 3;
Fig. 6 eine als Einzel klemme ausgeführte erfindungsgemäße Reihenklemme .
Figur 1 zeigt einen Reihenklemmenblock 100 aus zwei
erfindungsgemäßen Reihenklemmen 1 in einer perspektivischen Darstellung. Die beiden Reihenklemmen 1 weisen jeweils eine Tragschienenaufnahme 9 auf, mit der sie auf einer Tragschiene 8 aufgeklipst sind.
Jede Reihenklemme 1 verfügt über eine Funktionszone 2, die zwischen einem ersten Anschlussabschnitt 10 und einem zweiten Anschlussabschnitt 20 vorgesehen ist. An dem ersten
Anschlussabschnitt 10 weist jede Reihenklemme einen
Leiteranschluss 15 auf, während der zweite Anschlussabschnitt 20 über einen Leiteranschluss 25 verfügt.
An jedem Anschlussabschnitt 10, 20 sind weiterhin jeweils zwei Anschlussschächte 13, 14 bzw. 23, 24 angeordnet, die zur Aufnahme von beispielsweise Querbrücken 27 dienen. Zusätzlich kann eine Aufnahme für ein Beschriftungsschild 30 vorgesehen sein .
Jeder Anschlussabschnitt 10, 20 verfügt über einen
zugeordneten Strombalken 11, 21, welche an benachbarten
Anschlusskontakten 12, 22 an der Funktionszone 2 enden. Durch ein Funktionselement 3, welches die beiden Funktionskontakte 12 und 22 elektrisch leitend miteinander verbindet, wird auch eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den
Leiteranschlüssen 15 und 25 hergestellt.
An jedem Leiteranschluss 15, 25 ist hier eine Federklemme 17, 27 vorgesehen, um einen eingeführten Leiter elektrisch leitend zu klemmen. Um einen eingeführten Leiter wieder entfernen zu können, sind hier Öffner 19 in Form von Drückern
vorgesehen, die gegen einen Schenkel der Schenkelfeder 18 (vergleiche Figur 4) drücken und die Klemmung eines
eingeführten Leiters dadurch aufheben.
Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung des
Reihenklemmenblocks 100 aus Figur 1, wobei in den
Anschlussschacht 13 und in den Anschlussschacht 24
Querbrücken 27 eingeschoben sind.
Oberhalb der Reihenklemmen sind zwei weitere Querbrücken 27 eingezeichnet, sodass deren Kontaktstifte 36 sichtbar sind, welche im montierten Zustand in Kontaktlöcher 35 (vergleiche Figur 5} der zugehörigen Strombalken 11 bzw. 21 kontaktierend eingreifen .
Alternativ zu der Einführung von Querbrücken 27 ist es auch möglich, einen schematisch dargestellten Prüfstecker 28 oder eine Abgriffklemme 29 einzustecken, die über entsprechende Kabelableitungen verfügen. An dem Prüfstecker 28 ist
schematisch eine Anzeigeeinrichtung 37 dargestellt, die zur Anzeige beispielsweise optischer Hinweise und Informationen über den Betriebszustand dienen kann.
Figur 3 zeigt einen Querschnitt einer Reihenklemme 100, bei der jeweils in alle Anschlussschächte 13, 14, 23, 24 jeweils eine Querbrücke 27 eingeführt ist. Deutlich erkennbar ist, dass die Kontaktstifte 36 der Querbrücken 27 die
Kontakt löcher 35 der Strombalken 11, 21 elektrisch leitend kontaktieren .
In der Funktionszone 2 ist ein Funktionselement 3 mit einem Trennmesser 3a eingeführt. Das Trennmesser 3a taucht zwischen die gabelförmig ausgebildeten Enden der Funktions kontakte 12
und 22 ein und verbindet die Funktionskontakte 12 und 22 elektrisch leitend miteinander.
Figur 4 zeigt das Detail „A" aus Figur 3 in einem
vergrößerten Maßstab. In den Leiteranschluss 15 kann ein zu kontaktierender Leiter eingesteckt werden, der in der
Klemmzone durch die hier als Schenkelfeder 18 ausgebildete Klemmfeder klemmend gehalten wird. Durch Betätigung des
Drückers 19 kann die Klemmwirkung der Klemmfeder 18
aufgehoben und ein eingeschobener Leiter wieder aus dem
Leiteranschluss 15 entnommen werden.
Während hier in den Anschlussschacht 13 eine Querbrücke 27 eingeschoben ist, enthält der Anschlussschacht 14 einen
Prüfstecker oder eine Prüfbuchse 28, an der hier eine
Anzeigeeinrichtung 37 in Form beispielsweise einer
Leuchtdiode vorgesehen ist, um den Betriebs zustand anzuzeigen oder auf Betriebsstörungen hinzuweisen.
Figur 5 zeigt die Strombalken 11 und 21 des ersten
Anschlussabschnittes 10 und des zweiten Anschlussabschnittes 20 mit der dazwischen vorgesehenen Funktionszone 2. Ein
Kontaktmesser 3a verbindet die gabelförmig ausgebildeten Funktionskontakte 12 und 22 elektrisch leitend miteinander.
Zusätzlich eingezeichnet sind noch drei Funktionselemente 4, 5 und 6, die gegen das Funktionselement 3 mit dem
Kontaktmesser 3a ausgetauscht werden können. Das
Funktionselement 4 ist hier als Sicherungselement ausgebildet und verfügt beispielsweise über eine Sicherung, die eine elektrische Verbindung zwischen den Funktionskontakten 12 und 22 trennt, wenn zulässige Rahmenbedingungen verlassen oder überschritten werden.
Das Funktionselement 5 dient als Sperrelement und überträgt Strom beispielsweise nur in eine Richtung.
Das Funktionselement 6 kann beispielsweise wiederum eine Sicherung enthalten und/oder zusätzlich oder anstelle dessen als Prüfelement dienen und mit entsprechenden Kabeln versehen sein .
In Figur 5 sind die Kontaktlöcher 35 sichtbar, die unterhalb der Anschlussschächte 13, 14 und 23, 24 vorgesehen sind. In diese Kontaktlöcher 35 greift beim Einstecken beispielsweise einer Querbrücke 27 ein Kontaktstift 36 federnd derart ein, dass eine elektrische Kontaktierung des Strombalkens 11 oder 21 sichergestellt wird.
Figur 6 zeigt eine Reihenklemme 1, bei der ein
Beschriftungsschild 30 an der Beschriftungsschildaufnahme vorgesehen ist. Die Reihenklemme verfügt wiederum über
Leiteranschlüsse 15 und 25. An einer zentralen Funktions zone 2 ist je ein Funktionselement 3 aufgenommen, welches
wahlweise die Funktionskontakte 11 und 12 miteinander
verbindet oder voneinander trennt.
Die Reihenklemme 1 aus Figur 6 kann ein vollständig eigenes Gehäuse 7 aufweisen oder aber das Gehäuse 7 der Reihenklemme 1 wird durch einen zusätzlichen Deckel verschlossen.
Insgesamt stellt die Erfindung eine vorteilhafte elektrische Reihenklemme für Industrieanwendungen und den Einsatz im Maschinenbau zur Verfügung, welche kostengünstig und klein bauend ist, da beispielsweise die Funktions zone 2 mit
wechselbaren Funktionselementen klein bauend ausgeführt ist.
Dadurch, dass nur zwei Anschlussschächte auf jeder Seite der Funktionszone vorgesehen sind, kann Bauraum gespart werden und weiterhin eine hohe Funktionalität bei geringen Kosten ermöglicht werden.
Bezugszeichenliste
Elektrische Reihenklemme 1
Funktionszone 2 Funktionselement 3 - 6 Trennmesser 3a
Gehäuse 7
Tragschiene 8
Tragschienenaufnahme 9
Anschlussabschnitt 10 Strombalken 11
Funktionskontakt 12 Anschlussschacht 13, 14
Leiteranschluss 15
Federklemme 17 Schenkelfeder 18
Öffner, Drücker 19
Anschlussabschnitt 20
Strombalken 21
Funktionskontakt 22 Anschlussschacht 23, 24
Leiteranschluss 25
Querbrücke 27
Prüfstecker 28
Abgriffklemme 29 Beschriftungsschild 30
Leuchtelement 32
Sicherung 33
Bauteil 34
Kontaktloch 35 Kontaktstift 36
Anzeigeeinrichtung ' 37 Reihenklemmenblock 100