(19)
(11) EP 0 396 808 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
14.11.1990  Patentblatt  1990/46

(21) Anmeldenummer: 89108552.4

(22) Anmeldetag:  12.05.1989
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5H01R 31/08, H01R 9/26
(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE

(71) Anmelder: Weidmüller Interface GmbH & Co.
D-32760 Detmold (DE)

(72) Erfinder:
  • Strate, Klaus
    D-4930 Detmold (DE)
  • Pampel, Jürgen
    D-4902 Bad Salzuflen (DE)

(74) Vertreter: Stracke, Alexander, Dipl.-Ing. et al
Jöllenbecker Strasse 164
33613 Bielefeld
33613 Bielefeld (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Reihenklemmenanordnung


    (57) Bei dieser Reihenklemmenanordnung haben die Reihenklemmen innerhalb der Anordnung jeweils mindestens eine mit einem Loch (4a) versehene Stromschiene (4) und über die Klemmen­anreihung ist ein Querverbinder geführt, der aus einer Querleiste (6) besteht, auf die für jede an dieses Potential anzuschließende Klemme innerhalb der Anreihung ein von der Querleiste (6) gesonderter, als Trennstecker ausgebildeter Flachstecker (7) aufgesteckt werden kann, der dabei auch in das Loch (4a) der betroffenen Strom­schiene (4) gesteckt wird. Aufgrund dieser Ausgestaltung hat der zur Spannungs- bzw. Stromverteilung innerhalb der Anreihung vorgesehene Querverbinder zugleich Trenn­funktion. Die angeschlossenen Klemmen innerhalb der Anreihung können, beispielsweise zu Prüfzwecken, durch Herausziehen des Flachsteckers vom Stromkreis abgetrennt werden, ohne daß dies die übrigen Klemmen innerhalb der Anreihung beeinflußt.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Reihenklemmenanordnung, insbesondere Initiatorklemmenanordnung, bestehend aus einer Mehrzahl anein­andergereihter Reihenklemmen mit jeweils mindestens einer gelochten Stromschiene und mit einem Querverbinder, bestehend aus einer über die Reihenklemmen verlaufenden Querleiste und von ihr zu deren gelochten Stromschienen gehenden, in die Löcher eingesteckten Flachsteckern.

    [0002] Um in einer Anreihung von Reihenklemmen bestimmte Klemmen auf das gleiche Potential schalten zu können, sind Querverbinder bekannt (DE 33 12 002 C1), bei denen an der über die Reihen­klemmenanordnung verlaufenden Querleiste in kammzinkenartiger Vielzahl und Anordnung Flachstecker angeformt, wobei die Flach­stecker in Löcher der Stromschiene derjenigen Reihenklemmen ge­steckt werden, die auf dieses Potential geschaltet werden sollen. Nicht benötigte Flachstecker entsprechend denjenigen Reihen­klemmen in der Anordnung, die nicht auf dieses Potential ge­schaltet werden sollen, können bei der Montage über eine Soll­bruchstelle von der Querleiste abgebrochen werden. Die bekannte Ausgestaltung ist zwar von der Montage her einfach, andererseits aber im Einsatzbereich wenig flexibel. Nach ihrer ersten Montage beispielsweise in einer Schaltanlage sind Abänderungen nicht mehr möglich. Bei Änderungen in der Schaltungsanordnung muß im Regelfall ein neuer kammzinkenartiger Querverbinder zum Einsatz kommen.

    [0003] Wenn einmal eine Querverbindung gelöst werden soll, muß ferner der ganze kammartige Querverbinder ausgebaut werden, so daß damit praktisch die gesamte Schaltungsanlage und die daran hängenden zu versorgenden Aggregate abgeschaltet sind. Bei dem bekannten Querverbinder sich die Flachstecker in ihrem unteren mit der gelochten Stromschiene zusammenwirkenden Bereich durch einen Spreizschlitz in gewissem Umfang elastisch ausgebildet, so daß sie unter leichter Zusammendrückung in das Loch der Stromschiene gesteckt werden können. Die hiermit erzielbare Kontaktkraft ist jedoch begrenzt und muß dies auch schon von daher sein, als bei dem Montagevorgang im Normalfall ja gleichzeitig eine Vielzahl von Flachsteckern eingesteckt bzw. beim Lösen der Verbindung wieder herausgezogen werden muß.

    [0004] Es ist des weiteren eine Querverbinderanordnung bekannt (DE 27 36 664 A1), bei der die Stromschienen bei aneinander­gereihten Reihenklemmen jeweils zwei in Reihungstiefe orien­tierte Stecköffnungen haben. Als Querverbinder ist eine Viel­zahl von U-förmigen Querverbinder-Steckelementen vorgesehen, die in Art eines Flachsteckers ausgebildet sind, wobei jeweils der eine Schenkel des U-förmigen Steckverbinders in ein Loch einer Stromschiene und der andere Schenkel in das nächstlie­gende Loch der Stromschiene der benachbarten Reihenklemme ge­steckt wird. Zur Erstellung der gewünschten Querverbindungen muß also immer in lückenloser Aufeinanderfolge von Reihenklemme zu Reihenklemme ein derartiges Querverbinderelement eingesteckt werden. Nachteilig ist auch hier in besonderem Maße die geringe Flexibilität. Alle Reihenklemmen der Anordnung müssen auf das gleiche Potential geschaltet werden, da bei Fortlassung eines derartigen Querverbinders die in Stromflußrichtung dahinter­liegenden Reihenklemmen durch diese Unterbrechung gar nicht mehr auf dieses Potential geschaltet werden können. Löst man einen Querverbinder in einer bestehenden Anordnung, werden alle dahinterliegenden Reihenklemmen insoweit automatisch strom­los.

    [0005] Es sind schließlich Querverbinder bekannt, bei denen von einer Querleiste jeweils eine Vielzahl von Distanz- oder Verbindungs­elementen bis zu den Stromschienen der Reihenklemmen reichen, teilweise auch über Sollbruchstellen, wobei die zu den Strom­schienen reichenden Elemente eine Anschlußschraube tragen und die Stromschiene eine Gewindebohrung hat (DE 23 57 052 A1). Derartige Querverbinder sind in der Herstellung teuer, insbe­sondere auch weil sie ein Gewindeloch in der Stromschiene erfordern. Das Herstellen der Schraubanschlüsse erfordert viel Zeit. Auch hier ist eine denkbar geringe Flexibilität gegeben, da eine einmal eingerichtete Querleiste bei einer Schaltungs­anordnungsänderung nicht wieder verwendet werden kann. Auch ein Lösen einzelner Querverbindungsanschlüsse betroffener Reihen­klemmen ist nicht sinnvoll möglich. Der vorliegenden Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, eine Reihenklemmenanord­nung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die im Bereich des Querverbinders bezüglich Schaltungsanordnungsänderungen und be­züglich eines gewünschten Lösens der Verbindung in besonderem Maße flexibel ist.

    [0006] Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei einer Reihenklemmen­anordnung der gattungsgemäßen Art darin, daß die Flachstecker als von der Querleiste gesonderte, auf diese aufsetzbare Trenn­stecker ausgebildet sind.

    [0007] Diese Trennstecker können in beliebiger Anordnung auf die über die Reihenklemmenanordnung führende Querleiste aufgesetzt und, wie die bekannten Flachstecker auch, mit ihren unteren Enden in die Löcher der betroffenen Stromschienen eingesteckt werden. Dieses Aufsetzen und Einstecken ist montagemäßig ein einfacher Vorgang. Die einzelnen Querverbindungsanschlüsse der einzelnen Reihenklemmen sind und bleiben unabhängig voneinander. Wird eine Schaltungsanordnungsänderung gewünscht, können die gleichen Trennstecker, dann jeweils wo erforderlich bei anderen Reihen­klemmen in der Anreihung eingesetzt werden. Es ist dabei in besonderem Maße auf denkbar einfache Weise möglich, einen einzelnen Querverbinderanschluß einer betroffenen Reihenklemme im Sinne der Abtrennung vom Stromkreis zu öffnen, ohne daß dies auf die Stromversorgung aller anderen Reihenklemmen in der Anord­nung, auch derjenigen, die über diesen Querverbinder auf das gleiche Potential geschaltet sind, irgendeinen Einfluß hat. Damit ist dem Querverbinderflachstecker praktisch eine Doppel­funktion gegeben. Er dient nämlich zugleich auch als Trenn­element für die betroffene Reihenklemme und macht diese ihrem Wesen nach zu einer Reihentrennklemme, ohne daß diese die sonst üblichen Trennschieber oder dergleichen haben müßte. Dadurch, daß der FLachstecker auf die Querleiste aufsetzbar ausgebildet ist, ist er entsprechend beim Aufsetzvorgang auf die Querleiste seinem grundsätzlichen Aufbau nach auch elastisch spreizbar auszugestalten, wodurch sich in Verbindung mit dem Loch der betroffenen Stromschiene gezielt eine sehr hohe federnde Kontaktkraft für den eingesteckten Flach- bzw. Trennstecker erzielen läßt, wie es in vielen Einsatzfällen, beispielsweise bei starker vibratorischer Belastung und/oder nach unten wei­sender Anordnung der Reihenklemmenanordnung insgesamt gegeben ist.

    [0008] Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist in besonderem Maße für sogenannte Initiatorreihenklemmenanordnungen geeignet. Bei derartigen bekannten Initiatorreihenklemmenanordnungen (EP 0 222 030 A1) werden dreistöckige Klemmen eingesetzt. Dabei wird in der Anreihung in zwei Etagen nur die erste Reihenklemme der Anreihung mit dem Pluspol und dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden. Ausgehend von der ersten Reihenklemme erfolgt dann die Weiterleitung ausschließlich über Querverbinder in den einzelnen Etagen. Die in den beiden Etagen dann abgehenden Leiter führen zu Initiatoren und von diesen zurück, während von den Initiatoren dann über eine Steuerleitung die verbliebene Etage beschickt wird und die rückwärtigen Anschlüsse dieser Etage dann mit Signalgebern verbunden werden.

    [0009] Es hat sich nun gerade bei derartigen Initiatorklemmenanord­nungen das Bedürfnis gezeigt, die einzelnen Initiatoren unab­hängig voneinander, insbesondere zu Prüfzwecken, immer wieder einmal vom Stromkreis abtrennen zu müssen. Durch die erfindungs­gemäß gegebene Doppelfunktion von Querverbinder und Trennelement ist es nun dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung möglich, in der einen oder anderen oder beiden Etagen der Initiatorreihen­klemmen die benötigten Querverbinder erfindungsgemäß auch für die Trennfunktion auszunutzen, wozu man dann in äußerst einfacher Weise den Flach- bzw. Trennstecker in der betroffenen Etage der für den betroffenen Initiator zuständigen Reihenklemmen zu Trennzwecken herauszieht.

    [0010] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen einer Reihenklemmenanordnung gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

    [0011] Ein Ausführungsbeispiel einer derartigen Reihenklemmemanordnung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher be­schrieben.

    [0012] Es zeigen

    Figur 1 eine Seitenansicht der offenen Seite einer Reihen­klemme aus einer Reihenklemmenanordnung gemäß der Erfindung mit Darstellung der wesentlichen Querver­binderteile,

    Figur 2 ein Illustrationsschema der Anreihung im Rahmen einer derartigen Klemmenanordnung im Bereich des Querver­binders.



    [0013] Als Beispiel für eine Reihenklemme aus einer Reihenklemmenan­ordnung gemäß der Erfindung ist in Figur 1 eine dreistöckige Reihenklemme dargestellt, wie sie im Rahmen von Initiator­klemmenanordnungen Einsatz findet. In dem aus Isolierstoff bestehenden Klemmengehäuse 1 ist ein erster elektrischer Anschluß 2, der beispielsweise ein Federsteckanschluß ist, vorgesehen, in den der vom Pluspol einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) kommende elektrische Leiter 3 einge­steckt wird. Der elektrische Anschluß 2 ist mit einer Strom­schiene 4 verbunden, die so abgewinkelt im Klemmengehäuse 1 angeordnet ist, daß sie einen unterhalb einer im Klemmen­gehäuse 1 vorgesehene Stecköffnung 5 liegenden Bereich hat, in dem sie ein Loch 4a aufweist. Es liegen in einer Reihen­klemmenanordnung gemäß der Erfindung viele derartige Reihen­klemmen nebeneinander angereiht, wozu sie beispielsweise auf einer gemeinsamen Tragschiene (nicht dargestellt) aufgerastet sind. Durch die von daher fluchtend liegenden Stecköffnungen 5 der Klemmengehäuse 1 der aneinandergereihten Klemmen ist nun eine Querleiste 6 als Teil eines Querverbinders geführt. Die Querleiste 6 dient somit der Stromversorgung der Plusanschlüsse aller Reihenklemmen der Aneinanderreihung, zumindest derjenigen Reihenklemmen in dieser Anordnung, die auf dieses Potential ge­schaltet werden müssen. Um nun die einzelnen Reihenklemmen in der Reihenanordnung an dieses Potential anzuschließen, sind von der Querleiste 6 gesonderte einzelne Flachstecker 7 vorge­sehen, die einen sich nach unten öffnenden Spreizschlitz 8 auf­weisen, mit dem sie auf die durchgehende Querleiste 6 überall dort, wo der Querverbindungsanschluß gewünscht wird, aufgesetzt werden können. Sie werden dazu in die Stecköffnung 5 der be­troffenen anzuschließenden Reihenklemme in der hier betroffenen Etage eingesteckt. In zweckmäßiger Ausgestaltung haben dabei die Innenwände des Spreizschlitzes 8 noch Spreiznoppen, die beim Aufsetzen mit der Querleiste 6 zusammenwirken und die ein gezieltes elastisches Aufspreizen des unteren Bereiches des Flachsteckers 7 ermöglichen, welch unterer Bereich dann seiner­seits zur Schließung des Stromkreises in das Loch 4a der be­troffenen Stromschiene 4 der betroffenen Reihenklemme gesteckt wird. Dank der federnden Ausgestaltung und dank der Aufsprei­zung des Flachsteckers 7 durch die Querleiste 6 läßt sich eine gezielte sehr hohe elektrische Kontaktkraft gewährleisten. Der Flachstecker 7 hat in seinem oberen Bereich ferner ein Griffstück 10. In zweckmäßiger Ausgestaltung hat der Flach­stecker 7 einen den eigentlichen, aus elektrisch leitendem Material bestehenden Flachsteckerteil umgebenden schmalen Rahmen 11, der oberseitig das Griffstück 10 trägt. Rahmen 11 und Griffstück 10 bestehen aus einem Isolierstoff und bilden einen Berührungsschutz.

    [0014] In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung sind an dem Rahmen 11 beidseitig Rastnoppen 12 vorgesehen. Im Innenwandungsbereich der Stecköffnung 5 ist beidseitig jeweils eine Rastausnehmung 13 vorgesehen. In der eingesteckten Stellung des Flachsteckers 7 greifen die oberen Rastnoppen 12 in die Rastausnehmungen 13 und bewirken eine mechanische Verrastung der Einsteckstellung. Zieht man zur Lösung der Verbindung den Flachstecker 7 aus dem Loch 4a der Stromschiene 4 hinaus, kann man die unteren Rast­noppen 12 in diesen Rastausnehmungen 13 verrasten und hat damit einen mechanischen, gegen Verlust sichernden Halt in der Trenn- bzw. Unterbrechungsstellung.

    [0015] Aus der vorstehenden Schilderung ergibt sich, daß diese Flach­stecker 7 zugleich als Trennstecker im Sinne der Ausbildung der betroffenen Reihenklemme als Trennklemme wirken.

    [0016] Die im dargestellten Ausführungsbeispiel vorgesehene Reihen­klemme hat einen weiteren elektrischen Anschluß 14, in den beispielsweise der vom Minuspol einer Spannungsquelle (nicht dargestellt) kommende Leiter 15 eingesteckt werden kann. Der elektrische Anschluß 14 hat wiederum eine Stromschiene 4, die ein Loch 4a hat. Die Anordnung ist auch hier so getroffen, daß das Loch 4a dieser Stromschiene 4 unter einer Stecköffnung 5a im Klemmengehäuse 1 liegt. Durch die fluchtend liegenden Stecköffnungen 5a der Reihenklemmen in der Anordnung ist wiederum eine Querleiste 6 geführt, die dort, wo gewünscht, mit den bereits geschilderten, zugleich eine Trennung ermög­lichenden Flachsteckern 7 bestückt werden kann, die dann auch hier wieder in das Loch 4a der betroffenen Stromschiene 4 eingreifen.

    [0017] In Figur 2 ist, nur für den einen Querverbinderbereich beste­hend aus der Querleiste und einer Mehrzahl von Flachsteckern 7, die Anreihung illustriert. Man sieht dort in dieser Illustra­tion nebeneinanderliegend entsprechend der Anreihung in den einzelnen nicht dargestellten Klemmengehäusen 1 einige Strom­schienen 4 mit ihren Löchern 4a und die zugehörigen Flach­stecker 7 auf der durchgehenden Querleiste 6. Einer der Flach­stecker 7 ist zur Illustration in der angehobenen Trennstellung dargestellt.

    [0018] Man kann sich in Anschauung der Figuren 1 und 2 vorstellen, daß es bei einer derartigen Initiatorreihenklemmenanordnung möglich ist, nur eine der Reihenklemmen der Anordnung, zweckmäßig die erstliegende, in der einen Etage über den elektrischen Leiter 3 mit dem Pluspol der Spannungsquelle und in der anderen Etage über den Leiter 15 mit dem Minuspol der Spannungsquelle zu ver­binden und dann ausgehend von dieser einen Reihenklemme die Spannungs- bzw. Stromverteilung auf die anderen Reihenklemmen in der Anreihung vorzunehmen, und zwar jeweils über die Quer­leiste 6 und die entsprechenden Flachstecker 7 des Querver­binders. Von den elektrischen Anschlüssen 2 der übrigen Reihen­klemmen in der Anreihung gehen dann die Plusleiter beispiels­weise zu Initiatoren (nicht dargestellt), wobei die rück­führenden Leiter von den Initiatoren dann auf die elektrischen Anschlüsse 14 in der anderen Etage der übrigen Reihenklemmen gehen.

    [0019] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit eine Abtrennung einzelner Reihenklemmen und damit der jeweils daran angeschlosse­nen Initiatoren sowohl in der Stromhinführung wie in der Strom­rückführung, beispielsweise zu Prüfzwecken, möglich. Es gibt Anwendungsfälle, in denen man nur eine Trennstelle entweder in der Stromhinführung oder in der Stromrückführung benötigt.

    [0020] Im Falle einer Initiatorklemmenanordnung kommen von den Initiatoren noch Steuersignale, die zu speziellen Signal­gebern (nicht dargestellt) geleitet werden müssen. Hierzu weisen die Reihenklemmen dann in ihren Klemmengehäusen noch einen weiteren elektrischen Anschluß 15 auf, in den der vom Initiator kommende elektrische Leiter 16 eingesteckt werden soll. Von dem elektrischen Anschluß 15 wird der Steuerstrom im Inneren der Reihenklemmen jeweils über eine Stromschiene 17 zu weite renAnschlüssen 18, 19 geführt, in die dann die zu den Signalgebern führenden elektrischen Leiter gesteckt werden können.

    [0021] In den Figuren 1 und 2 ist auch illustriert, daß die Klemmen­gehäuse 1 innerhalb der Anreihung mit den üblichen Rastfüßen 20 aneinander angereiht auf eine gemeinsame Tragschiene 21 aufgerastet werden können.


    Ansprüche

    1. Reihenklemmenanordnung, insbesondere Initiatorklemmenanordnung, bestehend aus einer Mehrzahl aneinandergereihter Reihenklemmen mit jeweils mindestens einer ein Loch (4a) aufweisenden Strom­schiene (4), sowie mit einem Querverbinder bestehend aus einer über die Reihenklemmenanordnung verlaufenden, elektrisch leitenden Querleiste (6) und von ihr zu den gelochten Strom­schienen (4) gehenden und in deren Löcher (4a) eingesteckten Flachsteckern (7), dadurch gekennzeichnet, daß die Flachstecker (7) als von der Querleiste (6) gesonderte, auf die Querleiste (6) aufsetzbare Trennstecker ausgebildet sind.
     
    2. Reihenklemmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flachstecker (7) elastisch aufspreizbar ausgebildet sind.
     
    3. Reihenklemmenanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Flachstecker (7) Spreizschlitze (8) auf­weisen, an deren Innenwänden Spreiznoppen (9) vorgesehen sind.
     
    4. Reihenklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­durch gekennzeichnet, daß die Flachstecker (7) an ihrem oberen Ende ein Griffstück (10) aus Isolierstoff aufweisen.
     
    5. Reihenklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­durch gekennzeichnet, daß die Flachstecker (7) einen den eigentlichen elektrisch leitenden Flachsteckerbereich umge­benden Rahmen (11) aus Isolierstoff haben.
     
    6. Reihenklemmenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­durch gekennzeichnet, daß die Flachstecker (7) außenseitig Rastnoppen (12) aufweisen, für die in der Innenwand der Steck­öffnungen (5) der Gehäuse (1) der Reihenklemmen Rastausneh­mungen (13) vorgesehen sind.
     
    7. Reihenklemmenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenklemmen der Anordnung mehretagig ausgebildet sind, eine Etage nur einer Reihenklemme für die Stromzuführung von einer Spannungsquelle und eine weitere Etage nur einer Reihenklemme der Anreihung für die Stromrückführung zu einer Spannungsquelle vorgesehen ist und für die Stromverteilung in mindestens einer dieser beiden be­troffenen Etagen die Querleiste (6) sowie die dazu gesonderten, auf sie aufsetzbaren und als Trennstecker ausgebildeten Flach­stecker (7) vorgesehen sind.
     




    Zeichnung










    Recherchenbericht