Die Erfindung betrifft eine Klemme zum Anschliessen eines Leiters an eine Schiene einer Stromverteilungsanlage, mit einem einen Klemmkanal für den Leiter und die Schiene bildenden, rahmenartigen Klemmenkörper, einer in einer Gewindebohrung des Klemmenkörpers geführten Druckschraube, einem Druckstück, das an demjenigen Ende der Druckschraube befestigt ist, welches in den Klemmkanal ragt, und einem im Klemmkanal zwischen der Schiene und dem Leiter anzuordnenden Zwischendruckstück.
Bei den bekannten Klemmen dieser Art, welche auch als Direktanschlussklemmen bezeichnet werden, da der Leiter nicht unter Verwendung eines Kabelschuhs mit der Schiene verbunden wird, wird der Leiter auf der für den Anschluss benötigenden Länge abisoliert, damit über das Zwischendruckstück die elektrische Verbindung zwischen Leiter und Schiene hergestellt wird, wenn die Druckschraube festgezogen wird.
Zu einer weiteren Vereinfachung der Montage ist es ferner bekannt, die Druckschraube einer Klemme mit rahmenartigem Klemmenkörper als Frässchraube auszubilden oder mit einem Druckstück zu versehen, das Zähne zum Durchstossen der Leiterisolation aufweist. Damit der Leiter - und hier insbesondere der mit seiner Basis auf der Schiene aufstehende Sektorleiter - ausreichend fixiert wird, um die Kräfte beim Durchstossen der Isolierung ohne axiales oder seitliches Ausweichen aufnehmen zu können, muss man die Schiene mit Querschneiden ausrüsten, was in Anlagen, in denen nachträglich Leiter direkt an die Schienen angeschlossen werden sollen, Schwierigkeiten bereitet oder überhaupt nicht durchführbar ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klemme zu schaffen, welche das Anschliessen eines Leiters an eine Schiene ohne vorherige Abisolierung des Leiters und ohne eine vorherige Bearbeitung oder Verformung oder Schiene gestattet. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das Druckstück mit Schneiden und das Zwischendruckstück mit Zähnen zum Durchstossen der Leiterisolation versehen sind.
Hierbei ist die Aufgabe der Leiterfixierung dem Druckstück der Druckschraube und die Aufgabe der Leiterkontaktierung dem Zwischendruckstück übertragen, das in direktem Kontakt mit dem Leiter und der Schiene steht. Der Strom geht daher im wesentlichen nicht über die Druckschraube und den Klemmenkörper, sondern auf dem kürzesten Weg vom Leiter über das Zwischendruckstück zur Schiene. Da die Isolation des Leiters von den Zähnen des Zwischendruckstückes durchstossen werden kann, bedarf es keiner Entfernung der Isolation des Leiters. Ferner ist auch eine Bearbeitung oder Verformung der Schiene nicht erforderlich, da der Leiter durch däs Druckstück fixiert wird und durch das Zwischendruckstück ein guter elektrischer Kontakt hergestellt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemässen Klemme ist die Druckschraube als Gewindebolzen mit einem Bund ausgebildet, der zwischen dem in der Gewindebohrung des Klemmenkörpers geführten ersten Gewindeabschnitt und einem zweiten Gewindeabschnitt angeordnet ist. Weiterhin ist auf dem ersten Abschnitt zwischen dem Bund und dem Klemmenkörper eine Gegenmutter angeordnet. Hierdurch ist es in besonders einfacher Weise möglich, die Schiene sowie den Leiter zu erden, wie dies häufig in Verteilungsanlagen notwendig ist, da hierzu nur eine übliche Erdungsanschlussbuchse auf den zweiten Gewindeabschnitt der Druckschraube aufgeschraubt zu werden braucht, welche durch die Gegenmutter gegen ein Verdrehen gesichert wird.
Bisher war es beim Erden von Niederspannungsverteilungsanlagen, beispielsweise in einem Kabelverteilerschrank, notwendig, anstelle der Sicherungen sogenannte Erdungspatronen einzusetzen, welche ein Erdungsseil mit einem der beiden Kontaktstücke, in welche die Erdungspatrone eingesetzt ist, elektrisch leitend verbinden, oder man musste Gewindebolzen an den Phasenanschlussschienen und der Nullschiene der Verteilungsanlage vorsehen, um auf diese je eine Erdungsanschlussbuchse aufschrauben zu können.
Im folgenden ist die Erfindung anhand verschiedener, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 eine Draufsicht des ersten Ausführungsbeispiels;
Fig. 3 eine Ansicht eines zweiten -Ausführungsbeispiels;
Fig. 4 eine Draufsicht des zweiten Ausführungsbeispiels;
Fig. 5 eine Ansicht eines dritten Ausführungsbeispiels;
Fig. 6 eine Draufsicht des dritten Ausführungsbeispiels.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, besteht eine als Ganzes mit 1 bezeichnete Klemme zum Anschliessen eines nicht abisolierten Leiters an eine strichpunktiert dargestellte, nicht isolierte Anschlussschiene 6 aus einem rahmenartigen Klemmenkörper 2, einer Druckschraube 3 mit einem daran drehbar befestigten Druckstück 4 und einem Zwischendruckstück 5.
Der Klemmenkörper 2 bildet einen Klemmkanal 2', in den der anzuschliessende Leiter und die Anschlussschiene 6 eingeführt werden. Letztere ist im Ausführungsbeispiel an ihrem Anschlussende zu einem V-förmigen Querschnitt verformt, also z. B. für den direkten Anschluss eines ab isolierten Leiters vorbereitet.
Der eine Schenkel 7 des Klemmenkörpers 2 ist verstärkt und ist mit einer Gewindebohrung für die Druckschraube 3 versehen. Man bevorzugt hier ein Feingewinde, das bei relativ kleinem Anzugsdrehmoment hohe Klemmkräfte erzeugt und damit sichere Kontaktverhältnisse schafft, ohne dass die Anschlussschiene beim Anziehen der Klemme einem zu hohen und eventuell bleibend verformenden Biegemoment ausgesetzt wird. Zum Klemmkanal hin offene Längsnuten 8 am Ubergang von dem Schenkel 7 zu den anschliessenden Seitenstegen 9 des Klemmenkörpers sind aus Gründen der Längselastizität der Klemme vorgesehen, die im übrigen beispielsweise auch durch ungleiche Wandstärken des Klemmenkörpers oder einen vom Verformungswinkel der Anschlussschiene abweichenden, zweckmässigerweise kleineren Winkel a erzielt bzw. gefördert werden kann.
Auf der mit einem Innensechskant 3' versehenen Druckschraube 3 ist das Druckstück 4 in bekannter Weise drehbar angeordnet; es wird an den Seitenstegen 9 des Klemmenkörpers 2 aber undrehbar und nur längsverschiebbar geführt.
Das Druckstück läuft in zwei parallelen Schneiden 11 aus, die in Längsrichtung des Klemmkanals 2' angeordnet sind und die Aufgabe haben, sich in die Isolation des Leiters einzugraben und sich am Metall des Leiters abzustützen, wenn Zähne 12 des Zwischendruckstückes 5 die Leiterisolation durchstossen und den elektrischen Anschluss besorgen.
Das Zwischendruckstück weist zwei parallele Reihen von Zähnen 12 auf, die die Aufgabe haben, unter der Wirkung der Druckschraube 3 die Isolierung des Leiters zu durchstossen und den gewünschten metallischen Kontakt mit dem Leiter herzustellen. Die Zähne selbst haben zweckmässigerweise Pyramiden- oder Meisselform; sie müssen spitz bzw. scharf genug sein, um die Isolierung zuverlässig und leicht zu durchdringen, aber auch stumpf genug, um die Adern eines verseilten Leiters nicht ernsthaft zu verletzten.
Seitliche Lappen 13 des Zwischendruckstückes, die über das Innenprofil des Klemmenkörpers 2 überstehen, führen das Zwischendruckstück 5 in der Klemme.
Der Boden 14, mit dem das Zwischendruckstück auf die Anschlussschiene 6 einwirkt, ist in seinem Winkel p dem Innenprofil des V-Endes der Anschlussschiene angepasst. Der V-Winkel dieser Schiene ist gleich 90" oder 1200, damit der massive Sektorleiter eines Drei- bzw. Vierleiterkabels gut ge fasst wird, und ihm entspricht dann auch der Winkel ss; falls das Schienenende aber für 90 und 1200-Leiter vorgesehen ist, muss der Boden 14 dieser kombinierten Form angepasst sein.
Der V-Abschnitt ist normalerweise schon mit feinen
Querleisten 15 zur besseren Kontaktierung der Leiter verse hen; sollte dies nicht der Fall sein, so kann auch der Boden
14 des Zwischendruckstückes 5 eine Querriffelung 16 erhalten, die unter Umständen mit einer doch vorhandenen Riffelung 15 kontaktgünstig kombinierbar ist.
Im Normalfall, zumindest bei älteren Verteilungsanlagen, handelt es sich aber um flache Anschlussschienen 26, für deren Anschluss in den Fig. 3 und 4 ein zweites Ausführungs beispiel gezeigt ist. Die ganze Klemme ist mit 21 bezeich net; 22 ist der Klemmenkörper, 23 die Druckschraube mit dem Druckstück 24, und 25 ist das Zwischendruckstück. Das an der ein Feingewinde aufweisenden Druckschraube 23 drehbar befestigte Druckstück 24 ist mit Querschneiden 35 versehen, die doch genug sein müssen, um die Leiterisola tion zu durchdringen und am Metall des Leiters Halt zu fin den. In der Stirnansicht haben diese Schneiden Kreisbogen form mit einem Radius, der auch Rundleiter des der
Klemme konstruktiv vorgegebenen Querschnittsklemmberei ches berücksichtigt.
Der Klemmenkörper 22 mit seinen Seitenstegen 29 und dem verstärkten Schenkel 27 hat einen Boden 30, dessen Mittelabschnitt 31 in den Klemmkanal 22' hinein versetzt ist, um den Klemmenkörper längselastisch zu machen. So entsteht ein flacher, ebener Innenboden 32, auf dem sich die Anschlussschiene 26 gut abstützen kann und der zur Verbesserung det Kontaktverhältnisse gegebenenfalls mit einer (aus
Herstellungsgründen parallel zur Symmetrieebene 1-1 verlaufenden) Riffelung 38 versehen sein kann.
Das mittels Lappen 33 im Klemmeninneren geführte Zwischendruckstück 25 hat eine untere ebene Anlagefläche 34 mit einer Querriffelung 36, auf der gegenüberliegenden Seite aber Zähne 37, die in mehreren, zueinander parallelen, in Richtung der Längsachse des Klemmkanals 22' angeordneten Reihen stehen, welche die schon zuvor beim ersten Ausführungsbeispiel beschriebenen Forderungen erfüllen müssen. Auch diese Zahnreihen sind, ähnlich den Schneiden 35, in der Stirnansicht so angeordnet, dass ihre Spitzen etwa gleichzeitig in das Rückenprofil von Sektorleitern oder in das Profil von Rundleitern eines bei der Konstruktion der Klemme vorbestimmten Querschnittsklemmbereiches eindringen können; sie liegen somit auf der Mantelfläche eines Zylinders, dessen Radius von den vorgenannten Profilen bestimmt ist.
Das in den Fig. 5 und 6 dargestellte Ausführungsbeispiel weist einen Klemmenkörper 122 auf, der weitgehend mit dem Klemmenkörper 22 des zweiten Ausführungsbeispiels übereinstimmt. In dem vom Klemmenkörper 122 gebildeten Klemmkanal 122' ist ein Druckstück 124 angeordnet, das drehbar am Gewindebolzen 123 befestigt ist; das zugeordnete Zwischendruckstück ist mit 125 bezeichnet. Der (nicht gezeichnete) Leiter wird zwischen dem Druckstück 124 und dem Zwischendruckstück 125 verklemmt, wobei die beiden parallelen Schneiden 111 des Druckstückes und die Zähne 137 des Zwischendruckstückes die Isolation des Leiters durchstossen. Gleichzeitig wird aber auch die (strichpunktiert gezeichnete) Anschlussschiene 126 zwischen dem Klemmenkörperboden 130 und dem Zwischendruckstück 125 festgeklemmt.
Normalerweise ist die Druckschraube als Gewindestift mit Innensechskant ausgebildet, hier jedoch als Gewindebolzen mit Feingewinde und einem anschliessenden Zapfen 140, der zur drehbaren Vernietung des Druckstückes 124 dient.
Der in einer Gewindebohrung des Klemmenkörpers geführte erste Gewindeabschnitt 141 muss lang genug sein, damit auch sehr kleine Anschlussleiter zu verklemmen gehen.
Im Anschluss an den ersten Gewindeabschnitt 141 ist ein zylindrischer Bund 142 vorgesehen, an den sich ein zweiter Gewindeabschnitt 143 anschliesst, in dessen Stirnfläche ein Innensechskant 123' eingeformt ist, mit dessen Hilfe der Gewindebolzen betätigt werden kann. Letzterer wird festgezogen, bis der Leiter mit der Anschlussschiene 126 zuverlässig verklemmt ist - unter Berücksichtigung der im Klemmenkörper eventuell konstruktiv vorgesehenen Elastizität - und dann mittels einer Gegenmutter 144 gegenüber dem Klemmenkörper so fixiert, dass Betätigungsdrehmomente am zweiten Gewindeabschnitt 143 die Verklemmung nicht mehr zu lösen vermögen.
Auf den zweiten Gewindeabschnitt 143 wird bei Bedarf eine (strichpunktiert gezeichnete) Erdungsanschlussbuchse 145 aufgeschraubt, die hierzu einen Schraubbolzen 146 mit Knebel und einem mit dem Gewinde des zweiten Gewindeabschnittes korrespondierenden Innengewinde 147 aufweist.
Die metallische Stirnfläche 148 der Erdungsanschlussbuchse legt sich dabei gegen die Stirnfläche des Bundes 142 und besorgt den elektrischen Anschluss eines Erdungsseiles 149 einer Kurzschliess- und Erdungsvorrichtung.
Selbstverständlich könnte der Bund 142 auch als Mehrkant ausgebildet sein, an den ein Schlüssel zum Festziehen des Gewindebolzens angesetzt werden kann. Der Innensechskant am freien Ende des Gewinde,bolzens könnte dann entfallen,