EP3342005B1

EP3342005B1 - Elektrische reihenklemme

Info

Publication number: EP3342005B1
Application number: EP16757612.3A
Authority: EP
Inventors: Christian KLOPPENBURG; Dennis HABIROV
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2015-08-26
Filing date: 2016-08-19
Publication date: 2020-11-18
Anticipated expiration: 2036-08-19
Also published as: EP3342005A1; EA034283B1; DE102015114186A1; EA201890580A1; WO2017032703A1; US20180261934A1; CN107925174A; ES2835902T3; US10361497B2; CN107925174B

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Reihenklemme, mit einem Klemmengehäuse, mit mindestens zwei darin angeordneten Leiteranschlusselementen und mit zwei Strombalken, die jeweils einen Anschlussabschnitt und mindestens einen federnden Kontaktabschnitt aufweisen, entsprechend dem Patentanspruch 1. 1. Daneben betrifft die Erfindung noch einen Reihenklemmenblock bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihenklemmen und mindestens einer Steckbrücke, die mindestens zwei Schenkel aufweist.
Elektrische Reihenklemmen werden seit Jahrzehnten millionenfach bei der Verdrahtung elektrischer Anlagen und Geräte verwendet. Die Klemmen werden häufig auf Tragschienen aufgerastet, die ihrerseits in einer Mehrzahl in einem Schaltschrank angeordnet sein können. Außerdem können Reihenklemmen auch zu mehreren als Reihenklemmenblock in einer Wandöffnung, insbesondere in einer Öffnung in einer Schaltschranktür 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, während die andere Seite der Klemme, die Anschlussseite, nur bei geöffneten Schaltschrank zugänglich ist.
In Reihenklemmen werden häufig Schraubklemmen oder Zugfederklemmen als Leiteranschlusselemente verwendet. Das Klemmprinzip von Zugfederklemmen ist ähnlich dem der Schraubtechnik. Während bei Schraubklemmen eine Zughülse durch die Betätigung der Klemmschraube den Leiter gegen den Strombalken zieht, übernimmt bei der Zugfederklemme diese Aufgabe die Zugfeder. Daneben werden zunehmend auch Schneidanschlussklemmen und Schenkelfederklemmen verwendet, die im Vergleich zu Zugfederklemmen den Vorteil haben, dass die Klemme zum Einführen eines Leiters nicht mit Hilfe eines Werkzeugs geöffnet werden muss.
Elektrische Reihenklemmen sind häufig 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 anderen Reihenklemmentypen, die speziell an die jeweiligen Anwendungsfälle angepasst sind. Als Beispiele seien hier Schutzleiterklemmen, Messertrennklemmen und Installationsklemmen genannt.
In der Schalt-, Mess- Prüf- und Regeltechnik werden häufig Durchgangsklemmen mit Trennmöglichkeit eingesetzt, die deshalb teilweise auch als Trennklemmen bezeichnet werden. Die bei derartigen Reihenklemme realisierte Trennmöglichkeit, d. h. die in dem Strombalken vorgesehene Trennstelle, ermöglicht es, unterschiedliche Stecker mit unterschiedlichen Funktionen in die 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 kann dann eine der Anzahl der Reihenklemmen entsprechende Anzahl an Prüfsteckern eingesteckt werden.
Reihenklemmen mit Trennstellen werden insbesondere zum Anschluss von Stromwandlern eingesetzt. Ein wichtiges Funktionsmerkmal besteht dabei darin, dass ein angeschlossener Stromwandler kurzgeschlossen wird, wenn der Sekundärkreis von der Last getrennt wird.
Aus der DE 10 2006 052 894 A1 ist eine Reihenklemme bekannt, von der die vorliegende Erfindung ausgeht. Diese Druckschrift offenbart darüber hinaus noch ein Prüfstecker und einen aus einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihenklemmen und einer entsprechenden Anzahl von Prüfsteckern bestehender Prüfklemmblock. Die einzelnen Reihenklemmen weisen jeweils zwei Strombalken auf, deren Kontaktabschnitte einander kontaktieren, wenn der Stecker eines Prüfsteckers nicht in den von den Kontaktabschnitten gebildeten Kontaktbereich eingesteckt ist. Ist der Stecker eines Prüfsteckers in den Kontaktbereich vollständig eingesteckt, so werden die beiden Kontaktabschnitte durch den Stecker voneinander getrennt, wobei der Stromfluss dann über den Stecker geführt wird, so dass ein Testvorgang durchgeführt werden kann. Die Reihenklemme und der zugeordnete Prüfstecker arbeiten somit nach dem Öffner-Prinzip, da die Verbindung zwischen den beiden Strombalken der Reihenklemme geöffnet wird, wenn der Stecker, der zwei voneinander isolierte Metallabschnitte aufweist, in den Kontaktbereich eingesteckt ist.
Um beim Einstecken des Prüfsteckers in den Kontaktbereich sichere und definierte Kontaktzustände zu gewährleisten, sind bei der bekannten elektrischen Reihenklemme die Strombalken so ausgebildet, dass sie zwei Kontaktbereiche bilden, die in Einführrichtung des Steckers hintereinander angeordnet sind. Durch die Ausbildung eines definierten zweiten Kontaktbereichs, der in Einführrichtung des Steckers vor dem ersten Kontaktbereich angeordnet ist, wird gewährleistet, dass es beim Einführen des Steckers zunächst zu einer sicheren elektrischen Verbindung zwischen den Metallabschnitten des Stecker des Prüfsteckers und den beiden Strombalken kommt, bevor der erste Kontaktbereich beim weiteren Einführen des Steckers geöffnet wird und dadurch die beiden Strombalken elektrisch voneinander getrennt werden.
Eine Querbrückung zu einer benachbarten Reihenklemme erfolgt bei diesem Prüfstecksystem durch Einstecken des Prüfklemmenblocks in den Reihenklemmenblock, wobei in zwei benachbarten Prüfklemmen des Prüfklemmenblocks eine Steckbrücke eingesteckt sein muss.
Auch aus der DE 10 2011 113 333 A1 ist eine elektrische Reihenklemme in Form einer Prüfklemme bekannt. Bei dieser Reihenklemme sind in dem Gehäuse ebenfalls zwei Leiteranschlusselementen und zwei Strombalken angeordnet. Die beiden Strombalken weisen jeweils neben einem Anschlussabschnitt und einem ersten Kontaktabschnitt zusätzlich noch einen zweiten Kontaktabschnitt auf. Die ersten Kontaktabschnitte sind voneinander beabstandet und nur bei eingestecktem Stecker über den Stecker elektrisch leitend miteinander verbunden sind, so dass diese Reihenklemme nach dem Schließer-Prinzip arbeitet.
Außerdem sind in dem Gehäuse noch zwei weitere Strombalkenstücke angeordnet, wobei in mindestens einem der Strombalkenstücke eine Ausnehmung zum Einstecken eines Schenkels einer Steckbrücke ausgebildet ist. Jeweils einer der Strombalkenstücke ist dabei derart einem der Strombalken zugeordnet, dass der zweite Kontaktabschnitt eines Strombalkens aufgrund der Federkraft des Strombalkens das zugeordnete Strombalkenstück kontaktiert, wenn kein Stecker eingesteckt ist. Die Strombalken der Reihenklemme sind dann jeweils mit ihrem Anschlussabschnitt mit dem Leiteranschlusselement und mit ihrem zweiten Kontaktabschnitt mit dem jeweiligen Strombalkenstück elektrisch leitend verbunden. Wird ein Stecker eines Prüfsteckers in den Kontaktbereich eingesteckt, so werden die beiden Strombalken so ausgelenkt, dass der zweite Kontaktabschnitt eines Strombalkens beabstandet vom zugeordneten Strombalkenstück ist. Damit ist dann die elektrische Verbindung zwischen einem Leiteranschlusselement und dem zugeordneten Strombalkenstück unterbrochen.
Bei der aus der DE 10 2011 113 333 A1 bekannten elektrischen Reihenklemme erfolgt eine Querbrückung zu einer benachbarten Reihenklemme bei nicht eingestecktem Prüfstecker dadurch, dass in die dafür vorgesehene Ausnehmung in den jeweiligen Strombalkenstücken zweier benachbarter Reihenklemme jeweils ein Schenkel einer Steckbrücke eingesteckt wird, so dass die beiden Strombalkenstücke über die Steckbrücke miteinander verbunden sind. Die elektrische Querverbindung zwischen zwei Leiteranschlusselementen zweier Reihenklemmen erfolgt dann über die jeweiligen Strombalken, die Strombalkenstücke und die eingesteckte Steckbrücke.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs beschriebene elektrische Reihenklemme zur Verfügung zu stellen, die zum Anschluss von Stromwandlern besonders gut geeignet ist, wobei sichergestellt sein soll, dass eine Querverbindung zwischen zwei Leiteranschlusselementen zweier benachbarter Reihenklemmen automatisch erfolgt, wenn ein Prüf- oder Trennstecker auf die Reihenklemmen aufgesteckt wird.
Diese Aufgabe ist bei der eingangs beschriebenen elektrischen Reihenklemme mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass zwei Federelemente im Klemmengehäuse angeordnet sind, die jeweils einen federnden Kontaktabschnitt aufweisen, wobei die Kontaktabschnitte der beiden Federelemente zusammen einen weiteren Kontaktbereich für den Stecker bilden, der in Einsteckrichtung des Steckers vor dem Kontaktbereich der Strombalken angeordnet ist. Ist ein Stecker in die Reihenklemme eingesteckt, so wird jeweils ein Federelement über den Stecker elektrisch leitend mit einem Strombalken verbunden. Darüber hinaus weist mindestens eines der beiden Federelemente eine Aufnahme für einen Schenkel einer Steckbrücke auf, so dass bei eingesteckter Steckbrücke automatisch eine Querbrückung zwischen benachbarten Reihenklemmen hergestellt wird, wenn jeweils ein Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers in die beiden Reihenklemmen eingesteckt wird.
Erfindungsgemäß sind bei der Reihenklemme zwei voreilende Federelemente im Klemmengehäuse angeordnet, so dass beim Einstecken des Steckers eines Prüf- oder Trennsteckers dieser zunächst von den Kontaktabschnitten der Federelemente kontaktiert wird, bevor der Stecker auf die Kontaktabschnitte der Strombalken trifft und diese ebenfalls kontaktiert. Bevor der Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers somit den Kontakt zwischen den Kontaktabschnitten der beiden Strombalken auftrennt, ist ein elektrischer Kontakt zwischen dem Stecker und den zusätzlichen Federelementen hergestellt. Über den Stecker eines in die Reihenklemme eingesteckten Prüf- oder Trennsteckers erfolgt dann eine elektrisch leitende Verbindung zwischen jeweils einem Federelement und dem zugeordneten Strombalken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Reihenklemme sind die federnden Kontaktabschnitte der beiden Federelemente jeweils etwa C-förmig oder V-förmig ausgebildet. Die beiden einander zugewandten Kontaktabschnitte der beiden Federelemente dienen dabei als eine Art Einführtrichter für den Stecker des einzusteckenden Prüf- oder Trennsteckers, so dass die Gefahr des Verkantens minimiert wird und der Stecker gleichzeitig in den Kontaktbereich geführt wird. Durch die Ausgestaltung und Abbiegung der Kontaktabschnitte der Federelemente kann die von den Federelementen auf einen eingesteckten Stecker wirkende Kontaktkraft den jeweiligen Anforderungen entsprechend einfach angepasst werden.
Vorzugsweise weisen die beiden Federelemente neben dem Kontaktabschnitt noch einen Verbindungsabschnitt auf, in dem die Aufnahme zum Einstecken eines Schenkels einer Steckbrücke ausgebildet ist. Die Federelemente können dabei insgesamt näherungsweise S-förmig ausgebildet sein, wobei die Verbindungsabschnitte auch zur sicheren Fixierung und Halterung der Federelemente in dem Klemmengehäuse genutzt werden. Die Herstellung der Federelemente lässt sich dadurch weiter vereinfachen, wenn als Aufnahme zum Einstecken eines Schenkels einer Steckbrücke eine Ausnehmung aus dem entsprechenden Federelement, insbesondere dessen Verbindungsabschnitt, ausgestanzt ist. Die Federelemente können dann besonders einfach als Stanz-Biegeteile gefertigt werden.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen elektrischen Reihenklemmen weisen die beiden Strombalken jeweils einen zweiten federnden Kontaktabschnitt auf, wobei die beiden zweiten Kontaktabschnitte voneinander etwas beabstandet sind und zusammen einen zweiten Kontaktbereich für einen Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers bilden. Die Strombalken sind dabei so ausgebildet, dass der zweite Kontaktbereich der Strombalken zwischen dem ersten Kontaktbereich der Strombalken und dem Kontaktbereich der beiden Federelemente angeordnet ist. In Einsteckrichtung des Steckers befindet sich der zweite Kontaktbereich der Strombalken somit vor dem ersten Kontaktbereich und hinter dem Kontaktbereich der beiden Federelemente.
Durch die Ausbildung des zweiten Kontaktbereichs an den Strombalken wird sichergestellt, dass ein eingeführter Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers zunächst die Federelemente mit den jeweiligen Strombalken verbindet, bevor der elektrische Kontakt der beiden Strombalken im ersten Kontaktbereich durch das Einführen des Steckers aufgetrennt wird.
Wird der Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers in die elektrische Reihenklemme eingesteckt, so führt dies zunächst dazu, dass der Stecker mit seinen beiden voneinander isolierten Steckermetallen die Kontaktabschnitte der beiden Federelemente kontaktiert. Wird der Stecker weiter in die elektrische Reihenklemme eingesteckt, so kontaktieren die Steckermetalle des Steckers zusätzlich jeweils einen zweiten federnden Kontaktabschnitt der Strombalken, so dass jeweils ein Federelement über ein Steckermetall des Steckers mit einem Strombalken elektrisch leitend verbunden ist. Erst wenn der Stecker noch weiter in die Reihenklemme eingesteckt wird, wird der elektrische Kontakt zwischen den ersten Kontaktabschnitten der beiden Strombalken durch den Stecker aufgetrennt, so dass dann die Leiteranschlusselemente nicht mehr elektrisch miteinander verbunden sind.
Neben den beiden Federelementen können auch die beiden Strombalken durch Ausstanzen und anschließendes Um- und Abbiegen aus Metallstücken hergestellt sein. Die beiden Strombalken bestehen dabei vorzugsweise jeweils aus zwei einzelnen Metallstreifen, die miteinander elektrisch leitend verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt, verlötet oder vernietet sind. Der Anschlussabschnitt eines Strombalkens kann dann von dem ersten Metallstreifen und der oder die Kontaktabschnitte des Strombalkens von dem zweiten Metallstreifen gebildet werden. Hierdurch vereinfacht sich die Herstellung der Strombalken und es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, für den Anschlussabschnitt einerseits und die federnden Kontaktabschnitte andererseits jeweils unterschiedliche Materialien und/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. Die Kontaktfeder kann näherungsweise C-förmig gebogen sein, wobei das erste Ende der Kontaktfeder den ersten Kontaktabschnitt und das zweite Ende der Kontaktfeder den zweiten Kontaktabschnitt bildet.
Bei dem eingangs beschriebenen Reihenklemmenblock, bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordneten Reihenklemmen und mindestens einer Steckbrücke, ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe dadurch gelöst, dass in mindestens einem Federelement der ersten Reihenklemme und dem entsprechenden Federelement der zweiten Reihenklemme jeweils ein Schenkel der Steckbrücke eingesteckt ist. Dadurch sind zwei Leiteranschlusselemente der beiden Reihenklemmen elektrisch leitend miteinander verbunden, wenn in die beiden Reihenklemmen jeweils ein Stecker eines Prüf- oder Trennsteckers eingesteckt ist, über den jeweils ein Federelement mit dem zugeordneten Strombalken elektrisch leitend verbunden wird.
Bei einem derartigen Reihenklemmenblock erfolgt die Querbrückung über die in die beiden Reihenklemmen eingesteckte Steckbrücke, deren Schenkel jeweils in eine entsprechende Ausnehmung in einem Federelement einer Reihenklemme eingesteckt sind, wobei die Federelemente bei eingestecktem Prüf- oder Trennstecker jeweils über den Stecker des Prüf- oder Trennsteckers mit dem zugeordneten Strombalken und damit auch mit dem zugeordneten Leiteranschlusselement elektrisch leitend verbunden sind.
Durch die Verwendung einer entsprechend ausgebildeten Steckbrücke besteht dabei auch die Möglichkeit, zwei elektrische Reihenklemmen miteinander zu verbinden, die nicht unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, d.h. es können zwei Reihenklemmen über eine entsprechende Steckbrücke miteinander elektrisch verbunden werden, zwischen denen weitere Reihenklemmen angeordnet sind. Daneben besteht auch die Möglichkeit, mit einer entsprechend ausgebildeten Steckbrücke, mehr als zwei Reihenklemmen miteinander zu verbinden, wobei auch hier nicht alle nebeneinander angeordneten Reihenklemmen miteinander verbunden werden müssen, sondern einzelne Reihenklemmen auch ausgelassen werden können.
Die elektrischen Reihenklemmen, die zusammen den Reihenklemmenblock bilden, sind jeweils scheibenförmig ausgebildet. Damit mehrere Reihenklemmen zusammen einen Reihenklemmenblock bilden können, sind die einzelnen Reihenklemmen vorzugsweise 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 korrespondierende Rastausnehmungen, die in der anderen Seite der Klemmengehäuse ausgebildet sind.
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 abhängigen Patentansprüche als auch die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1: ein Ausführungsbeispiel einer elektrischen Reihenklemme, in Seitenansicht,
Fig. 2: die Reihenklemme gemäß Fig. 1, mit einem eingesteckten Prüf-stecker,
Fig. 3: eine Reihenklemme, mit einem noch nicht ganz eingesteckten Prüfstecker,
Fig. 4: eine Darstellung eines aus zwei Reihenklemmen zusammenge-setzten Reihenklemmenblocks, schräg von der Seite,
Fig. 5: zwei nebeneinander angeordnete Trennstecker, und
Fig. 6: eine perspektivische Darstellung eines aus mehreren Reihenklemmen bestehenden Reihenklemmenblocks.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße elektrische Reihenklemme 1 weist ein Klemmengehäuse 2 aus Kunststoff auf, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Öffnung einer Wand, insbesondere einer Schaltschrankwand, eingesetzt und befestigt werden kann. Im Inneren des Klemmengehäuses 2 sind zwei Leiteranschlusselemente 3, 4 angeordnet, bei denen es sich vorliegend um Schraubklemmen handelt. Alternativ dazu können jedoch auch andere Arten von Anschlusselementen, beispielsweise Zugfederklemmen, Schenkelfederklemmen oder Schneidanschlussklemmen als Leiteranschlusselemente verwendet werden.
Im Klemmengehäuse 2 sind darüber hinaus noch zwei Strombalken 5, 6 angeordnet, die gleich ausgebildet und spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind. Die Strombalken 5, 6 weisen jeweils an ihrem einen Ende einen Anschlussabschnitt 7, 7' auf, der jeweils einem der beiden Leiteranschlusselemente 3, 4 zugeordnet ist, d.h. in die Schraubklemmen eingeführt ist. Außerdem weisen die beiden Leiteranschlusselemente 3, 4 jeweils noch einen ersten Kontaktabschnitt 8, 8' auf, die zusammen einen federnden ersten Kontaktbereich 9 zur Aufnahme des Steckers 10 eines in Fig. 2 dargestellten Prüfsteckers 11 oder eines in Fig. 5 dargestellten Trennsteckers 29 bilden. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, kontaktieren sich die beiden Kontaktabschnitte 8, 8', wenn kein Stecker 10 eingeführt ist, so dass die beiden Leiteranschlusselemente 3, 4 über die beiden Strombalken 5, 6 im Grundzustand - keine Prüfstecker 11 oder Trennstecker 29 eingeführt - elektrisch leitend miteinander verbunden sind.
Die erfindungsgemäße elektrische Reihenklemme 1 weist darüber hinaus noch zwei im Klemmengehäuse 2 angeordnete Federelemente 12, 13 auf, die im Grundzustand der Reihenklemme 1 gemäß Fig. 1, d.h. bei nicht eingestecktem Prüfstecker 11 nicht mit den Strombalken 5, 6 elektrisch leitend verbunden sind. Die beiden Federelemente 12, 13 weisen jeweils einen federnden Kontaktabschnitt 14, 14' auf, wobei die Federelemente 12, 13 derart spiegelsymmetrisch zueinander angeordnet sind, dass die Kontaktabschnitte 14, 14' einen weiteren Kontaktbereich 15 für einen Stecker 10 eines Prüfsteckers 11 oder eines Trennsteckers 29 bilden. Die Kontaktabschnitt 14, 14' können dabei, wie in den Figuren dargestellt einen Abstand zueinander aufweisen, so dass sie sich nicht kontaktieren. Grundsätzlich können die Kontaktabschnitt 14, 14' jedoch auch so ausgebildet und angeordnet sein, dass sich die Kontaktabschnitt 14, 14' kontaktieren, wenn kein Stecker 10 eingesteckt ist.
Die Federelemente 12, 13 dienen dazu, auf einfache Art und Weise eine Querbrückung zwischen zwei Reihenklemme 1, 1' herzustellen. Hierzu ist in mindestens einem der beiden Federelemente 12, 13 eine Ausnehmung 16 als Aufnahme für einen Schenkel 17 einer Steckbrücke 18 ausgebildet. Bei zwei benachbarten Reihenklemmen 1, 1' sind dann zwei Federelemente 12 oder 13 über die beiden Schenkel 17 einer Steckbrücke 18 elektrisch miteinander verbunden.
Wenn gemäß Fig. 2 der Stecker 10 eines Prüfsteckers 11 in eine Reihenklemme 1 eingesteckt wird, so führt dies dazu, dass jeweils ein Federelement 12, 13 über ein Steckermetall 19, 19' mit dem zugeordneten Strombalken 5, 6 elektrisch leitend verbunden wird. Im vollständig eingesteckten Zustand des Steckers 10 sind darüber hinaus die beiden Strombalken 5, 6 im ersten Kontaktbereich 9 durch den Stecker 10 voneinander getrennt, so dass dann auch die beiden Leiteranschlusselemente 3, 4 nicht mehr über die Strombalken 5, 6 elektrisch miteinander verbunden sind. Die Federelemente 12, 13, die einfach durch Ausstanzen und anschließendes Abbiegen aus einem Metallstreifen hergestellt werden können, weisen neben den näherungsweise C-förmigen Kontaktabschnitten 14, 14' jeweils noch einen im Wesentlichen geraden Verbindungsabschnitt 20, 20' auf, in dem die Ausnehmung 16 zum Einstecken des Schenkels 10 einer Steckbrücke 11 ausgestanzt ist. Insgesamt weisen die Federelemente 12, 13 somit eine näherungsweise S-förmige Gestalt auf, wobei die Federelemente 12, 13 vorzugsweise über entsprechend ausgebildete Vorsprünge im Klemmengehäuse 2 befestigt sind.
Um beim Einstecken des Steckers 10 in die Reihenklemme 1 sicher zu gewährleisten, dass zunächst die Federelemente 12, 13 mit den Strombalken 5, 6 elektrisch verbunden sind, bevor die elektrische Verbindung zwischen den beiden Strombalken 5, 6 im ersten Kontaktbereich 9 getrennt wird, weisen die Strombalken 5, 6 jeweils noch einen zweiten federnden Kontaktabschnitt 21, 21' auf. Die zweiten Kontaktabschnitte 21, 21', die einen Abstand voneinander aufweisen, bilden zusammen einen zweiten Kontaktbereich 22, der in Einsteckrichtung E des Steckers 10 vor dem ersten Kontaktbereich 9 der Strombalken 5, 6 und hinter dem Kontaktbereich 15 der Federelemente 12, 13 angeordnet ist. Beim Einstecken des Steckers 10 in die Reihenklemme 1 kontaktieren die beiden Steckmetalle 19, 19' somit zunächst die Kontaktabschnitte 14, 14' der beiden Federelemente 12, 13 und die zweiten Kontaktabschnitte 21, 21' der Strombalken 5, 6, so dass die Federelemente 12, 13 mit den Strombalken 5, 6 über die Steckmetalle 19, 19' elektrische verbunden sind, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Erst wenn der Stecker 10 noch weiter eingesteckt ist, tritt er in den ersten Kontaktbereich 9, wodurch die ersten Kontaktabschnitte 8, 8' der Strombalken 5, 6 voneinander getrennt werden.
Bei dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der elektrischen Reihenklemme 1 bestehen die beiden Strombalken 5, 6 jeweils aus zwei einzelnen länglichen Metallstreifen 23, 24, die im Übergangsbereich miteinander verlötet, verschweißt oder vernietet sind. Die beiden Anschlussabschnitte 7, 7' werden dabei jeweils von dem ersten abgewinkelten Metallstreifen 23 gebildet, deren den zweiten Metallstreifen 24 abgewandten Enden jeweils in den Klemmkörper einer Schraubklemme 3, 4 hineinragen. Während die ersten Metallstreifen 23 relativ starr sind, sind die insgesamt näherungsweise C-förmigen zweiten Metallstreifen 24 als Kontaktfedern ausgebildet, wodurch auf einfache Art und Weise die im ersten Kontaktbereich 9 und im zweiten Kontaktbereich 22 benötigten Kontaktkräfte realisiert werden können. Durch die Verwendung unterschiedlicher Materialien und unterschiedlicher Querschnitte für die Metallstreifen 23, 24 können die Strombalken 5, 6 optimal an die unterschiedlichen Anforderungen im Anschlussabschnitt 7, 7' einerseits und in den Kontaktbereichen 9, 22 andererseits angepasst werden.
In Fig. 4 ist ein aus zwei Reihenklemmen 1, 1' bestehender Reihenklemmenblock dargestellt, wobei die beiden Reihenklemmen 1, 1' über eine Steckbrücke 18 miteinander verbunden sind, deren beiden Stecker 17 jeweils in eine Ausnehmung 16 in einem Federelement 12 der beiden Reihenklemmen 1, 1' eingesteckt sind. Im Klemmengehäuse 2 der Reihenklemmen 1 ist mittig jeweils eine Öffnung 25 zum Einstecken des Steckers 10 eines Prüfsteckers 11 in die Kontaktbereiche 9, 15 und 22 ausgebildet ist. Außerdem ist auf beiden Seiten der Öffnung 25 jeweils noch eine weitere Öffnung 26 zum Einstecken des Schenkels 17 einer Steckbrücke 18 in die Ausnehmung 16 in einem Verbindungsabschnitt 20, 21 eines Federelements 12, 13 ausgebildet.
Die Öffnungen 25, 26 sind dabei von der ersten Seite 27, der Bedienerseite der Reihenklemme 1 aus zugänglich. Dies hat den Vorteil, dass bei einer Anordnung der Reihenklemme 1 bzw. eines entsprechenden Reihenklemmenblocks in einer Öffnung einer Schaltschranktür sowohl ein Prüfstecker 11 als auch eine Steckbrücke 18 in die Reihenklemmen 1, 1' eingesteckt werden können, ohne dass dafür die Schaltschranktür geöffnet werden muss. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Steckbrücken 18 für einen Bediener von vorne gut erkennbar sind, wodurch auch eindeutig erkennbar ist, an welchen Reihenklemmen Stromwandler angeschlossen sind. Der Anschluss der elektrischen Leitungen beispielsweise eines Stromwandlers erfolgt dagegen von der zweiten Seite 28, der Anschlussseite der Reihenklemme 1, die sich dann innerhalb des Schaltschrankes befindet.
Anstelle eines Prüfsteckers 11 kann auch ein Trennstecker 29 in die Öffnung 25 im Klemmengehäuse 2 eingesteckt werden. In Fig. 5 sind zwei nebeneinander angeordnete derartige Trennstecker 29 dargestellt, die beispielsweise in die beiden in Fig. 4 dargestellten Reihenklemmen 1, 1' eingesteckt werden können. Wie auch der Prüfstecker 11 weist auch der Trennstecker 29 einen Stecker 10 mit zwei voneinander isolierten Steckmetallen 19, 19' auf. Zur besseren Handhabung ist an dem Trennstecker 29 darüber hinaus noch ein Griffbereich 20 ausgebildet, in dem ein Kennzeichenschild 31 befestigt sein kann.
In Fig. 6 ist ein aus mehreren Reihenklemmen 1 bestehender Reihenklemmenblock dargestellt. Auf beiden Seiten der Mehrzahl von miteinander verbundenen Reihenklemmen 1 ist jeweils eine Befestigungsklemme 32 angeordnet, die zur einfachen und sicheren Befestigung des Reihenklemmenblocks in einer Öffnung einer Schaltschranktür dienen. Hierzu ist im Klemmengehäuse 33 der Befestigungsklemme 32 ein Fixierelement 34 verschiebbar angeordnet, das mit Hilfe eines Betätigungselements, beispielsweise einem Schraubendreher in eine Klemmposition verbracht werden kann.

Claims

Elektrische Reihenklemme (1), mit einem Klemmengehäuse (2), mit mindestens zwei darin angeordneten Leiteranschlusselementen (3, 4) und mit zwei Strombalken (5, 6), wobei die Strombalken (5, 6) jeweils einen Anschlussabschnitt (7, 7') und mindestens einen federnden Kontaktabschnitt (8, 8') aufweisen,
wobei die Anschlussabschnitte (7, 7') jeweils einem Leiteranschlusselement (3, 4) zugeordnet sind und die Kontaktabschnitte (8, 8') zusammen einen Kontaktbereich (9) zur Aufnahme und Kontaktierung des Steckers (10) eines Prüfsteckers (11) oder eines Trennsteckers (29) bilden, und
wobei sich die Kontaktabschnitte (8, 8') kontaktieren, wenn kein Stecker (10) eingesteckt ist, so dass die beiden Leiteranschlusselemente (3, 4) über die beiden Strombalken (5, 6) elektrische miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwei Federelemente (12, 13) im Klemmengehäuse (2) angeordnet sind, die jeweils einen federnden Kontaktabschnitt (14, 14') aufweisen,
dass die Kontaktabschnitte (14, 14') der beiden Federelemente (12, 13) zusammen einen weiteren Kontaktbereich (15) für den Stecker (10) bilden, der in Einsteckrichtung (E) des Steckers (10) vor dem Kontaktbereich (9) der Strombalken (5, 6) angeordnet ist,
und dass mindestens eines der Federelemente (12, 13) eine Aufnahme (16) für einen Schenkel (17) einer Steckbrücke (18) aufweist,
wobei jeweils ein Federelement (12, 13) über den Stecker (10) elektrisch leitend mit einem der Strombalken (5, 6) verbunden ist, wenn der Stecker (10) eines Prüfsteckers (11) oder eines Trennsteckers (29) in die Reihenklemme (1) eingesteckt ist.
Elektrische Reihenklemme (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die federnden Kontaktabschnitte (14, 14') der beiden Federelemente (12, 13) jeweils etwa C-förmig oder V-förmig ausgebildet sind.
Elektrische Reihenklemme (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Federelemente (12, 13) jeweils einen Verbindungsabschnitt (20, 20') aufweisen, in dem die Aufnahme (16) zum Einstecken eines Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) ausgebildet ist.
Elektrische Reihenklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in mindestens einem der Federelemente (12, 13) eine Ausnehmung als Aufnahme (16) zum Einstecken eines Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) ausgebildet ist.
Elektrische Reihenklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strombalken (5, 6) jeweils einen zweiten federnden Kontaktabschnitt (21, 21') aufweisen, die voneinander beabstandet sind und zusammen einen zweiten Kontaktbereich (22) für einen Stecker (10) bilden, wobei der zweite Kontaktbereich (22) der Strombalken (5, 6) in Einsteckrichtung (E) des Steckers (10) zwischen dem ersten Kontaktbereich (9) der Strombalken (5, 6) und dem Kontaktbereich (15) der beiden Federelemente (12, 13) angeordnet ist.
Elektrische Reihenklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Strombalken (5, 6) jeweils aus zwei einzelnen Metallstreifen (23, 24) bestehen, die miteinander elektrisch leitend verbunden sind, insbesondere miteinander verschweißt, verlötet oder vernietet sind, wobei die beiden Anschlussabschnitte (7, 7') jeweils von einem ersten Metallstreifen (23) und die Kontaktabschnitte (8, 8', 21, 21') jeweils von einem zweiten Metallstreifen (24) gebildet werden.
Elektrische Reihenklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Klemmengehäuse (2) eine Öffnung (25) zum Einstecken des Steckers (10) eines Prüfsteckers (11) oder eines Trennsteckers (29) in die Kontaktbereiche (9, 15, 22) und mindestens eine Öffnung (26) zum Einstecken des Schenkels (17) einer Steckbrücke (18) in die Aufnahme (16) eines Federelements (12, 13) ausgebildet sind, wobei die beiden Öffnungen (25, 26) von einer ersten Seite (27), der Bedienerseite, aus zugänglich sind.
Reihenklemmenblock bestehend aus mindestens zwei nebeneinander angeordnete Reihenklemmen (1, 1') nach einem der Ansprüche 1 bis 7, und mindestens einer Steckbrücke (18), die mindestens zwei Schenkel (17) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass in mindestens einem Federelement (12, 13) der ersten Reihenklemme (1) und in dem entsprechenden Federelement (12, 13) der zweiten Reihenklemme (1') jeweils ein Schenkel (17) der Steckbrücke (18) eingesteckt ist, so dass zwei Leiteranschlusselemente (4) der beiden elektrischen Reihenklemmen (1, 1') elektrisch leitend miteinander verbunden sind, wenn in den beiden Reihenklemmen (1, 1') ein Stecker (10) eines Prüfsteckers (11) oder eines Trennsteckers (29) eingesteckt ist.
Reihenklemmenblock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenklemmen (1, 1') über im Klemmengehäuse (2) ausgebildete korrespondierende Rastelement mechanisch miteinander verbunden sind.
Reihenklemmenblock nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten der Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Reihenklemmen (1, 1') jeweils eine Befestigungsklemme (32) angeordnet ist, die ein Klemmengehäuse (33) mit einem darin verschiebbar angeordneten Fixierelement (34) aufweist.