(19)
(11) EP 0 154 179 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
05.09.1990  Patentblatt  1990/36

(21) Anmeldenummer: 85101191.6

(22) Anmeldetag:  05.02.1985
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01R 4/36, H01R 9/26

(54)

Leiteranschluss, insbesondere für Hochstromklemmen

Connection of conductors especially for high current terminals

Raccordement des conducteurs, notamment pour des bornes à courant fort


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI NL

(30) Priorität: 03.03.1984 DE 3408006

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
11.09.1985  Patentblatt  1985/37

(73) Patentinhaber: C.A. Weidmüller GmbH & Co.
D-32760 Detmold (DE)

(72) Erfinder:
  • Wider, Hans Wilhelm
    D-4930 Detmold (DE)

(74) Vertreter: Stracke, Alexander, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte Dipl.-Ing. Loesenbeck Dipl.-Ing. Stracke Jöllenbecker Strasse 164 Postfach 10 18 82
33518 Bielefeld
33518 Bielefeld (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
CH-A- 474 165
DE-C- 2 064 636
DE-B- 2 159 739
FR-A- 2 453 508
   
  • ELEKTRO-TECHNIK, Nr. 22, 5. Juli 1967, Seite 386;
   
Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


Beschreibung


[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Starkstrom-Reihenklemme gemäß dem Oberbegriff des Patentansprüche 1.

[0002] Eine derartige Starkstrom Reihenklemme ist bereits aus FR-A-2453508 bekannt. Bei weiteren bekannten, Hochströmklemmen zugeordneten Vorrichtungen (DE-A-20 39 054, DE-A-21 59 739) ist die üblicherweise in ihrem Endbereich eben ausgebildete Stromschiene von der einen Seite her in den Klemmkörper eingeführt, während der anzuschließende Leiter von der anderen, der sogenannten Leitereinsteckseite her in den Klemmkörper eingesteckt wird. Das Schließen des Anschlusses geschieht mittels des Klemmorganes, normalerweise einer mit einem Druckstück ausgerüsteten Klemmschraube, die den eingesteckten Leiter und das Stromschienenende gegeneinander festlegen.

[0003] Abgesehen von der manchmal problemvollen Einführung von Leitern großer Leiterquerschnitte, wie sie bei Hochstromquellen anzutreffen sind, resultiert ein besonderes Problem aus dem Betrieb mit Wechselstrom im höheren und hohen Stromstärkenbereich. Wenn der Klemmkörper, wie aus Gründen der mechanischen Sicherheit und Festigkeit zweckmäßig, in bekannter Weise aus einem ferromagnetischen Material wie beispielsweise Stahl besteht, wirkt er als magnetisch geschlossenes System. Es treten beträchtliche Induktionsströme auf, die zu einer bedenklichen Erwärmung des Klemmkörpers im Dauerbetrieb führen und auch den Durchgangswiederstand negativ beeinflussen. Dem wird bislang durch eine Überdimensionierung der Materialstärke, mit entsprechender Verteuerung der Produktion und mit entsprechenden Raumproblemen, entgegengewirkt.

[0004] Andererseits werden hier paramagnetische Werkstoffe eingesetzt. Die störenden induktiven Effekte werden dabei verringert, wenn auch nicht beseitigt. Die paramagnetischen Werkstoffe führen auch zu einer erheblichen Verteuerung der Fertigung und bewirken gleichzeitig eine Verringerung der mechanischen Festigkeit und damit der mechanischen Sicherheit. Gerade bei den hier oft gegebenen Leitern im höheren Durchmesserbereich müssen über das Klemmsystem oft beträchtliche Klemmkräfte aufgebracht und aufrecht erhalten werden.

[0005] Es ist ferner bei sogenannten Erdungsklemmen, die einen Erdleiteranschluß haben, bekannt (DE-C-20 64 636), den Schutzleiter samt der Stromschiene an der gesondert von der Reihenklemme zu sehenden, sie tragenden Tragschiene festzuklemmen. Bei Verwendung von genormten C-förmigen Tragschienen liegt dabei dann der rückgebogene Schenkel der handelsüblichen Tragschiene, von der Leitereinsteckseite her gesehen, in der Klemmzone. Das Auftreten von für Hochstromklemmen typischen Induktionsstromproblemen ist ausgeschlossen, da die Stromstärken im Schutzleiter zu gering sind und insbesondere infolge des Ansprechens der Sicherungen im elektrischen System innerhalb von Sekundenbruchteilen der Strom im Schutzleiter nur sehr kurzfristig fließt. Die eigentliche Stromschiene der bekannten Erdungsklemme verläuft eben durch die Klemmzone und führt den Strom auch nicht auf der Leitereinsteckseite aus der Klemmzone heraus.

[0006] Auch in der Zeitschrift "Elektro-Technik" Nr. 22, 1967, Seite 17 Bild 10 ist nur eine Erdungsklemme dargestellt. Bei der Ausführungsform für nur einen anzuschließenden Leiter ist dort eine Stromschiene mit einem abgewinkelten, jedoch nicht auf sich selbst rückgebogenen Ende in einen Klemmkörper gesteckt, und zwar von der der Leiteransohlußseite abgewandten Seite. Auch hier stellt sich das Erwärmungsproblem durch hohe Induktionsströme nicht. Der Schutzleiterstrom verläßt auch hier die Klemmzone auf der der Leitereinsteckseite abgewandten Seite.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einer Hochstromklemme zugeordnete Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die mit geringem baulichen und fertigungstechnischen Aufwand eine Erwärmung des Klemmkörpers beim Betrieb mit höheren und hohen Wechselströmen vermeidet.

[0008] Die erfindungsgemäße Lösung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben.

[0009] Dank dieser Ausgestaltung fließt der Strom, der vom Leiter über die Leitereinsteckseite her in den Klemmkörper eintritt, auch auf genau der gleichen Seite wieder aus dem Klemmkörper heraus, insbesondere nicht mehr, wie bislang bei derartigen Hochstromklemmen, auf der anderen Klemmkörperseite, an der bislang die Stromschiene aus dem Klemmkörper austrat. Hieraus resultiert eine Kompensation der elektromagnetischen Wirkung auf das Klemmsystem. Es können somit die im Verhältnis zu paramagnetischen preiswerteren ferromagnetischen Materialien eingesetzt werden, ohne daß im Ergebnis ein elektromagnetischer Induktionsstrom entsteht. Es tritt keine nennenswerte Erwärmung mehr auf. Das Klemmsystem hat auch einen deutlich verringerten Durchgangswiderstand. Es lassen sich dank des Einsatzes des ferromagnetischen Materiales problemlos mit der üblichen, relativ geringen Materialstärkendimensionierung gute mechanische Festigkeitswerte und damit eine gute mechanische Sicherheit erreichen. Die erforderlichen hohen Klemmkräfte können aufgebracht und dauerhaft aufrechterhalten werden. Zusätzlich ist das Anschließen des Leiters von der Handhabung her vereinfacht. Man kann bei dieser Ausgestaltung zunächst den Leiter ungehindert auf die Rückbiegung der Stromschiene auflegen und danach erst den Klemmkörper auf die beiden aufeinanderliegenden Teile schieben und die Klemmung vornehmen. Der Kontaktbereich ist nämlich während der Montage uneingeschränkt zugänglich.

[0010] Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Vorrichtung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben.

[0011] Die Zeichnung zeigt eine derartige Vorrichtung mit Schnittdarstellung des Klemmkörpers.

[0012] Die Vorrichtung zum Anschließen eines Leiters beinhaltet einen Klemmkörper 1, der als durch entsprechende Biegungen geschlossener Bügel aus Stahl ausgebildet ist. Oberseitig ist in den Klemmkörper 1 als Klemmorgan eine Klemmschraube 2 eingeschraubt, deren Klemmwirkung durch ein ihr zugeordnetes Druckstück 3 zu verstärken ist.

[0013] Zu der Vorrichtung gehört ferner eine einer Hochstromklemme zugeordnete Stromschiene 4, deren mit dem Klemmkörper 1 zusammenwirkendes Ende eine Rückbiegung 5 aufweist derart, daß dieses rückgebogene Ende bezogen auf die Stromschiene 4 im übrigen nach rückwärts, zumindest in etwa parallel zur Stromschiene 4, gerichtet ist. Die Rückbiegung kann durch ein tatsächliches rückwärtiges Umbiegen der Stromschiene selbst erzeugt werden, aber auch durch Befestigen eines entsprechenden Winkelstückes am Ende einer nicht verformten Stromschiene.

[0014] Der Klemmkörper 1 definiert eine Aufnahme für den anzuschließenden Leiter 6. Der Leiter 6 wird in den Klemmkörper 1 immer von einer bestimmten Seite her, der sogenannten Leitereinsteckseite, eingesteckt. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Rückbiegung 5 der Stromschiene 4, und zwar nur diese Rückbiegung 5, von der Leitereinsteckseite her in den Klemmkörper 1 weist. Der sich bei dieser Ausgestaltung ergebende Verlauf des Stromes nach Anschließen des Leiters ist mit Pfeilen in der Zeichnung illustriert. Es zeigt sich, daß dank dieser Ausgestaltung der Strom, der vom Leiter in die Stromschiene 4 fließt, auf genau der gleichen Seite aus dem Klemmkörper 1 herausfließt, auf der er auch hineinfließt.

[0015] Die Anschauung der Zeichnung zeigt auch, daß die Handhabung beim Anschließen des Leiters wesentlich vereinfacht ist. Einfädelungsarbeiten des anzuschließenden Leiters entfallen. Für die Montage wird das anzuschließende Leiterende oben auf die Rückbiegung 5 der Stromschiene 4 gelegt und gemeinsam auf diese beiden Teile wird dann, bezogen auf die Stromschiene 4 praktisch von innen her, der Klemmkörper 1 auf die beiden Teile geschoben und die Klemmung danach vollzogen.

[0016] Das Auftreten von Induktionsströmen mit entsprechender Erwärmung ist auch bei einem Betrieb mit höheren und hohen Wechselströmen nicht zu befürchten, wenn alle Teile des Klemmsystemes aus Gründen der mechanischen Sicherheit und aus Gründen der Erzielung einer hohen Klemmkraft in zu bevorzugender Weise vollständig aus Stahl, also einem ferromagnetischen Werkstoff, bestehen.

[0017] In den sehr vielen Anwendungsfällen, in denen das andere Ende der Stromschiene 4 in gleicher Weise zum Anschließen eines Leiters benutzt wird, ist zweckmäßigerweise auch dieses andere Ende der Stromschiene 4 mit einer entsprechenden Rückbiegung 5 versehen, die in der gleichen Weise mit einem weiteren entsprechenden Klemmkörper 1 zusammenwirkt.

[0018] Bildet man die Rückbiegung 5 am Ende der Stromschiene 4 durch einen Biegevorgang, wird dieser zweckmäßig mit einem weiteren Bearbeitungsvorgang kombiniert, beispielsweise einer Riffelung der Stromschienen 4 oder der Erzeugung eines Klemmhakens an der Stirnkante der Stromschiene. Diese Ausbildungen können dann eine Sicherung des Leiters gegeneinunbeabsichtigtes Abziehen bilden.


Ansprüche

1. Starkstrom-Reihenklemme mit

zwei bügelartig ausgebildeten Klemmkörpern (1

einer Stromschiene (4), von der jeweils ein Ende in jeweils einen der Klemmkörper (1) hineinragt, und

je einem Klemmorgan (2, 3) für jeweils einen der Klemmkörper (1), um das jeweilige Ende der Stromschiene (4) mit einem Leiterende verklemmen zu können, das über eine der einander abgewandten offenen Bügelseiten beider Klemmkörper (1) in einen solchen einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß

beide Enden der Stromschiene (4) mit einer Rückbiegung (5) versehen,

nur die Rückbiegungen (5) innerhalb der Klemmkörper (1) angeordnet sind,

die Rückbiegungen (5) von den einander abgewandten offenen Bügelseiten der Klemmkörper (1) her in diese eingeführt sind wobei das Leiterende durch das Klemmorgan (2, 3) zur Hestellung einer leitenden Verbindung gegen die Rückbiegung gedrückt wird.


 
2. Starkstrom-Reihenklemme nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschiene (4) samt Rückbiegung (5), der Klemmkörper (1) und das Klemmorgan (2) aus Stahl bestehen.
 
3. Starkstrom-Reihenklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückbiegungen (5) der Stromschiene (4) durch Winkel gebildet sind, die an den Enden einer geraden, nicht gebogenen Stromschiene befestigt sind.
 


Revendications

1. Barrette à bornes pour courants forts, avec deux corps de serrage (1) réalisés en forme d'étriers, avec une barre conductrice (4) dont chacune des extrémités pénètre dans un corps de serrage (1) respectif, et avec à chaque fois deux organes de serrage (2, 3) pour chaque corps de serrage (1), afin de pouvoir fixer par serrage l'extrémité correspondante de la barre conductrice (4) avec une extrémité de conducteur qui peut être introduite dans un corps de serrage (1) par un des côtés ouverts opposés l'un à l'autre résultant de sa conformation en étrier, caractérisée en ce que les deux extrémités de la barre conductrice (4) sont chacune munies d'une partie repliée en arrière (5), en ce que seules les parties repliées en arrière (5) sont disposées à l'intérieur des corps de serrage (1), et en ce que les parties repliées en arrière (5) sont introduites dans les corps de serrage (1) par les côtés ouverts opposés l'un à l'autre résultant de sa conformation en étrier de ces derniers, l'extrémité de conducteur étant pressée par l'organe de serrage (2, 3) contre la partie repliée en arrière (5) afin de réaliser une liaison conductrice.
 
2. Barrette à bornes pour courants forts selon la revendication 1, caractérisée en ce que la barre conductrice (4), y compris les parties repliées en arrière (5), de même que les corps de serrage (1) et les organes de serrage (2), sont réalisés en acier.
 
3. Barrette à bornes pour courants forts selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que les parties repliées en arrière (5) de la barre conductrice (4) sont formées par des coudes qui sont fixés aux extrémités d'une barre conductrice droite, non recourbée.
 


Claims

1. A heavy-current modular terminal comprising two clamping bodies (1) which are of a stirrup-like configuration, a current bar (4) of which a respective end projects into a respective one of the clamping bodies (1), and a respective clamping member (2, 3) for respective ones of the clamping bodies (1) in order to be able to clamp the respective end of the current bar (4) to an end of a conductor which by way of one of the open sides, which are remote from each other, of the stirrup-like configuration of the two clamping bodies (1), can be introduced into such a body, characterised in that both ends of the current bar (4) are provided with a bent-back portion (5), only the bent-back portions (5) are arranged within the clamping bodies (1), and the bent-back portions (5) are introduced into the clamping bodies (1) from the open sides, which are remote from each other, of the stirrup configurations of the clamping bodies (1), wherein the conductor end is pressed against the bent-back portion by the clamping member (2, 3) to produce a conducting connection.
 
2. A heavy-current modular terminal according to claim 1 characterised in that the current bar (4) together with bent-back portion (5), the clamping body (1) and the clamping member (2) comprise steel.
 
3. A heavy-current modular terminal according to claim 1 or claim 2 characterised in that the bent-back portions (5) of the current bar (4) are formed by angles which are secured to the ends of a straight, non-bent current bar.
 




Zeichnung