[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.
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.
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.
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.