[0001] Die Erfindung betrifft ein Niederspannungsschaltgerät, etwa einen Leitungsschutzschalter,
einen Fehlerstromschutzschalter, einen Leistungsschalter, ein Schütz, oder einen.
Motorschutzschalter, die bzw. das eine in einem Gehäuse angeordnete Steckklemmvorrichtung
aufweist, wobei die Steckklemmvorrichtung zumindest einen Klemmanschlussrahmen und
ein Klemmfederelement mit einem Klemmschenkel aufweist, und wobei ein Klemmanschlussrahmen
gebildet ist durch einen ersten Schenkel, der über einen Verbindungsschenkel mit einem
Ableitschenkel leitend verbunden ist, wobei zwischen den drei Schenkeln ein Klemmanschlussraum
bereitgestellt ist, und wobei sich zwischen dem ersten Schenkel und dem Ableitschenkel,
der einen Klemmabschnitt aufweist, ein Anschlusssteg erstreckt, der einen Durchtritt
zum Aufnehmen eines freien Endes eines Anschlussleiters frei lässt, und wobei an dem
Anschlusssteg das Klemmfederelement so angeordnet ist, dass durch den Klemmschenkel
auf das in dem Durchtritt aufgenommene freie Ende des Anschlussleiters eine Klemmkraft
zum leitenden Klemmverbinden des Endes bereitstellbar ist, gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
[0003] Ein Leitungsschutzschalter beispielsweise umfasst innerhalb seines Gehäuses wenigstens
eine Kontaktstelle mit wenigstens einem festen und einem beweglichen Kontaktstück,
über die ein Strompfad von einer Eingangs- zu einer Ausgangsklemme geöffnet und geschlossen
werden kann. Die Kontaktstelle wird im Allgemeinen von einem Schaltwerk mit Verklinkungsstelle
betätigt. Ein Leitungsschutzschalter kann weiterhin Auslösevorrichtungen umfassen,
beispielsweise einen thermischen Auslöser oder einen magnetischen Schnellauslöser,
die bei Auftreten eines Kurzschluss- oder Fehlerstromes in dem Strompfad auf die Kontaktstelle
beziehungsweise das Schaltwerk einwirken, so dass die Kontaktstelle geöffnet wird.
[0004] Zur Verbindung mit äußeren Anschlussleitern werden in gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten
neben Schraubklemmen auch schraubenlose Klemmanschlüsse eingesetzt. Als Klemmelemente
können dabei Steckklemmen oder Federzugklemmen zum Einsatz kommen. Im Prinzip können
diese das Anschließen von Anschlussleitern erheblich vereinfachen, doch sind heute
bekannte Installationsschaltgeräte mit schraubenlosen Klemmenanschlüssen noch Einsatzbeschränkungen
unterworfen.
[0005] Schraubenlose Klemmanschlüsse sind mit einem Klemmanschlussrahmen derart ausgeführt,
dass das werkzeugfreie Einführen und Entfernen von Anschlussleitungen möglich wird.
Dies wird erreicht, indem die in dem Geräte-Gehäuse aus Isolierstoff liegenden Steckklemmen
innerhalb eines Rahmens ein Federelement aufweisen, das gegen einen durch eine Gehäuseöffnung
eingeführten Leiter drückt, wobei der Leiter an einer Leiterauflage zu liegen kommt,
die mit dem Strompfad des Geräts verbunden ist. Der Strom, insbesondere ein Über-
oder Kurzschlussstrom soll nicht über das Federelement, das üblicherweise aus Federstahl
besteht und daher eine niedrige elektrische Leitfähigkeit aufweist, abgeführt werden,
sondern er soll stets über den Klemmenanschlussrahmen bzw. über die Leiterauflage
fließen, die daher Teil des Rahmens ist oder damit verbunden ist. Der Rahmen bildet
daher in Zusammenwirkung mit dem Federelement die Kontaktier- und Haltevorrichtung
des eingesteckten Abschnitts des Leiters.
[0006] Unter ungünstigen Umständen kann es, beispielsweise durch Zug an oder Verbiegen des
Leiters zur Einwirkung einer von außen auf den eingesteckten Leiter wirkenden Kraft
kommen, die zu einem zumindest teilweisen Abheben des Leiterendes von der Leiterauflage
des Rahmens führen kann. Es kommt in diesem Fall dann zu länger andauerndem oder unerwünschtem
hohen Stromfluss über das schlecht leitende Federelement, weil der Kontakt zur Leiterauflage
unterbrochen wurde. Dadurch kann sich das hochohmige Federelement unerwünscht stark
erwärmen, was zu negativen Auswirkungen auf das Installationsschaltgerät führen kann.
Die Erwärmung kann im Extremfall zu Flammenbildung führen.
[0007] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät
mit einer Steckklemmvorrichtung derart zu schaffen, dass die Sicherheit des Geräts
hinsichtlich Überhitzung im Falle eines Abhebens des Leiters von der Leiterauflage
auf Grund einer äußeren Krafteinwirkung auf den Leiter erheblich erhöht ist.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein lnstallationsschaltgerät mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
[0009] Weiterbildungen der Vorrichtung sind in den Unteransprüchen ausgeführt.
[0010] Eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgeräts mit Steckklemmvorrichtung
umfasst wenigstens einen Klemmanschlussrahmen in einem Gehäuse, und ein Klemmfederelement
aus Federstahl, das daher eine niedrige elektrische-Leitfähigkeit hat. Das Klemmfederelement
verfügt über wenigstens einen Klemmschenkel. Der Klemmanschlussrahmen wird prinzipiell
durch drei Schenkel gebildet: Ein erster Schenkel ist dabei über einen Verbindungsschenkel
mit einem Ableitschenkel, der einen Klemmabschnitt aufweist, leitend so verbunden,
dass zwischen den drei Schenkeln ein Klemmanschlussraum gebildet wird. Zwischen dem
ersten Schenkel und dem Ableitschenkel erstreckt sich ferner ein Anschlusssteg für
das Klemmfederelement, der so gestaltet ist, dass er einen Durchtritt frei lässt,
der auch fensterartig in einem flächigen Anschlusssteg gebildet sein kann. Durch den
Durchtritt ist das freie, abisolierte Endes zur Klemmfestlegung des vorgesehenen Anschlussleiters
führbar. Es wird nun üblicherweise in dem Durchlass mittels des an dem Anschlusssteg
angeordneten Klemmfederelements klemmbefestigt, da der Klemmschenkel so orientiert
ist, dass seine Feder- oder Klemmkraft den Anschlussleiter gegen die Leiterauflage
oder auch Klemmkante drückt.
[0011] Nun ist es möglich, dass von außen eine Kraft gegen den Leiter aufgebracht wird,
die gegen die Klemmkraft des Klemmfederelements wirkt und die somit bewirken kann,
dass der Leiter nicht mehr an der Klemmkante aufliegt. Es kann zu einem Abheben des
Leiterendes von der Leiterauflage kommen. Das Leiterende kann sich dabei bewegen,
ohne an metallische zusätzliche Auflagen zu stoßen. Diese zusätzlichen Auflagen werden
erst bei sehr starken Verdrehungen bzw. Verformungen des Leiters erreicht. In der
Zwischenposition erfolgt der Stromfluss vom Leiter in das Gerät nur über das Federelement,
das im Regelfall nur schlecht elektrisch-leitfähig ist und sich stark erwärmt. Diese
Erwärmung kann so weit gehen, dass es zur Flammbildung kommt und Brandgefahr besteht.
[0012] Dem wird nun durch das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät, respektive durch
die Gestaltung der Steckklemmvorrichtung vorteilhaft entgegengewirkt, indem in dem
Klemmanschlussraum ein Abstützelement von einer Höhe einer oberen Kante des Verbindungsschenkels
mit einer in Richtung des ersten, langen Schenkels geneigten Anlagefläche nach oben
ragend ausgebildet ist. Die Anlagefläche, die durch das Abstützelement gebildet wird,
schafft dabei einen Anschlag für die Spitze des freien Endes des Leiters. Damit wird
vorteilhaft erreicht, dass der Leiter durch den gebildeten Anschlag nicht weiter ausweichen
kann und stabilisiert wird, wenn der Leiter durch äußere Krafteinwirkung, etwa durch
ungeschickte Anordnung im Stromschrank oder durch Befestigen eines Kabelbinders, von
der Leiterauflage bzw. Klemmkante abgehoben wird und den Kontakt verliert. Während
in nicht-erfindungsgemäßen Ausführungen der Leiter dann auf die Klemmfeder mit der
obigen nachteiligen Folge der Erwärmung drückt, was geschehen kann, da das Leiterende
in üblichen Steckklemmkonstruktionen nicht vollständig fixiert wird, wird erfindungsgemäß
durch das Abstützelement die unerwünschte Fehlpositionierung verhindert und es wird
durch das Abstützelement, das sich quasi vom Klemmengrund nach oben erstreckt, dem
Abheben des Leiters an der Klemmkante entgegengewirkt.
[0013] Bei besonders vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung ist das Abstützelement
aus einem Material mit einer guten Leitfähigkeit hergestellt, die jedenfalls besser
sein sollte, als die Leitfähigkeit der Klemmfeder, und es ist mit dem Rahmen verbunden.
In diesem Fall wird durch das Abstützelement nicht nur ein Anschlag und dabei ein
Fixierhilfsmittel für das Leiterelement gebildet, sondern es wird zusätzlich ein sicherer
zweiter Kontaktpunkt zusätzlich zu der die Leiterauflage bildenden Klemmkante geschaffen.
Dadurch wird eine niederohmige Klemmung des Leiters erreicht und eine Erhitzung, die
bis zu Flammenbildung führen kann, unterbunden.
[0014] Durch eine erfindungsgemäß geeignet positionierte Schräge am Klemmengrund, die das
Leiterende gegen die Leiterauflage drückt, kann somit auch bei äußerer Krafteinwirkung
ein Abheben des Leiters von der Leiterauflage verhindert werden. Wird diese Fixierung
des Leiterendes aus metallischen gut leitfähigem Material ausgeführt, z.B. als Teil
des Rahmens, so wird dadurch ein sicherer zweiter Kontaktpunkt neben der Leiterauflage
gebildet. Dadurch wird eine niederohmige Klemmung des Leiters erreicht und eine Flammenbildung
unterbunden.
[0015] Für die Ausbildung des Abstützelements sind verschiedene vorteilhafte Ausgestaltungen
möglich. Eine Ausführungsform des Abstützelements kann vorsehen, dass dieses als ein
schräg in Richtung des langen Schenkels sich unmittelbar von der oberen Kante des
Verbindungsschenkels in den Klemmraum erstreckender Steg ausgebildet ist.
[0016] Die Ausgestaltung mit dem schrägen Steg ist besonders deswegen vorteilhaft, da die
Schräge einen Anschlag auch für Leiter unterschiedlicher Durchmesser bildet, so dass
die Steckklemmvorrichtung vielseitig für unterschiedliche Leiterdicken eingesetzt
werden kann.
[0017] Der gemäß dieser Ausführungsform gefertigte Steg erstreckt sich quasi als angeschnittenes
Element von dem Verbindungsschenkel nach oben. Er könnte, für den Fall, dass das Klemmrahmenmaterial
aus Metall ist, angelötet sein. Wenn der Klemmrahmen als Stanzbiegeteil ausgeführt
ist, kann der Steg beim Herstellen des Klemmrahmens mit ausgestanzt und zur schräge
hochgebogen werden. Die Herstellung ist dann besonders einfach.
[0018] Alternativ kann ein solcher sich schräg nach oben erstreckender Steg auch dadurch
gebildet sein, dass der Verbindungsschenkel aus zwei oder mehr parallel verlaufenden
Abschnitten gebildet wird, wobei an geeigneter Position einer der Abschnitte nach
oben geknickt, gebogen oder auf andere Weise geformt ist.
[0019] In einer noch weiteren Ausführungsform kann das Abstützelement durch einen Abschnitt
des Verbindungsschenkels des Klemmanschlussrahmens gebildet sein, der sich in den
Klemmanschlussraum hinein wölbt und einer wohlgeformten Delle gleichkommend, die sich
über die gesamte Breite des Klemmenanschlussrahmens erstrecken kann. Zumindest jedoch
muss die Einwölbung an der Position vorgesehen sein, bei der ein eingesteckter Leiter
nach konstruktiver Betrachtung bei Abheben von der Klemmkante zur Anlage kommen könnte.
Die Einwölbung kann wiederum sehr günstig im Zuge des Stanzbiegens bei der Herstellung
des Klemmenanschlussrahmens hergestellt werden.
[0020] Eine noch weitere Ausführungsform sieht vor, dass das Abstützelement an einer Innenseite
der Gehäusewandung selbst als nicht-leitende Erhebung gebildet ist, die in den Klemmraum
ragt und sich quasi in die Rahmenebene hinein erstreckt.
[0021] Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt
ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen
der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
[0022] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines Installationsschaltgeräts nach
dem Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgeräts
mit einem als Steg ausgebildeten Abstützelement in der Steckklemmvorrichtung,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgeräts
mit einem als Steg ausgebildeten Abstützelement in der Steckklemmvorrichtung,
- Fig. 4
- eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgeräts
mit einem durch die Gehäusewandung ausgebildeten Abstützelement,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgeräts
mit Steckklemmvorrichtung mit einem als Wölbung durch den Klemmrahmen ausgebildeten
Abstützelement.
[0023] Fig. 1 zeigt eine Teilschnittansicht des Klemmanschlussrahmenraumes 18 eines Installationsschaltgerätes
mit einer Steckklemmvorrichtung nach dem Stand der Technik. Die dort gezeigte Steckklemmvorrichtung
umfasst ein Isolierstoffgehäuse 3 vom Typ Schalengehäuse. Bei einer solchen Ausführung
ist das Gehäuse 3 aus zwei Gehäusehalbschalen zusammengesetzt, die längs einer umlaufenden
Fügelinie zusammengesetzt und in zusammengesetztem Zustand miteinander verbunden werden,
beispielsweise durch Vernieten, aber auch durch Verschrauben, Verkleben, Verschweißen
etc. Die Fügelinie verläuft in einer Ebene parallel zu den flachen oder flächigen
Seitenteilen des Gehäuses. Derartige Gehäuse gattungsgemäßer Installationsschaltgeräte
werden üblicherweise aus Kunststoffspritzgussteilen hergestellt, was sich bei der
vorgenannten Bauweise anbietet.
[0024] Die Erfindung ist allerdings nicht auf Installationsschaltgeräte mit Gehäusen des
Schalentyps beschränkt. Vielmehr kann sie auch bei Installationsschaltgeräten mit
anderen Gehäusetypen, beispielsweise bei Gehäusen vom Sockeltyp, zum Einsatz kommen.
[0025] Fig. 1 zeigt nun eine Seitenansicht in den Klemmenaufnahmeraum eines Installationsschaltgerätes
mit einer Steckklemmvorrichtung gemäß dem Stand der Technik, dessen Gehäuse 3 vorliegend
- figurativ nicht dargestellt - aus zwei flächigen Seitenteilen, respektive Schalenhälften
besteht, die bis auf ein vorderes Klemmenabdeckteil 22, durch das der Leiter 14 mit
seinem freien Ende 15 ins Gehäuse eingeführt wird, umlaufend eine Fügelinie aufweisen.
Die Schmalseite des Gehäuses gliedert sich in eine vom Betrachter ferner gelegene
hintere Schmalseite 4 und eine näher beim Betrachter liegende vordere Schmalseite
5. Der nach unten weisende Abschnitt des Gehäuses weist meistens Befestigungselemente
auf und bildet daher die Befestigungsseite 6.
[0026] In Fig. 1 blickt der Betrachter in dem geöffneten Gehäuse 3 auf eine Innenseite 9
des flächigen Seiten- oder Schalenteils, auf dem der schraubenlose Klemmanschlussrahmen
10 angeordnet ist, der mit einem Federelement, hier einer Klemmfeder 12, verbunden
ist. Der schraubenlose Klemmanschlussrahmen 10 weist im Wesentlichen eine U-Form mit
einem langen Schenkel und einem kurzen Schenkel auf, die durch einen Verbindungsschenkel
222 querverbunden sind. Diese Abschnitte des Klemmanschlussrahmens 10 dienen als Stromschiene,
über die der Leiter 14 elektrisch mit weiteren den Strompfad bildenden Komponenten
im Inneren des Gehäuses verbunden ist. Der lange Schenkel, der näher bei der Gehäuserückseite
liegt, bildet eine im wesentlichen vertikale Aufkantung 224, während an den zweiten
kurzen Schenkel eine Klemmkante 120 angeformt ist, die einen Leiterauflageabschnitt
aufweist, der zu dem Leiter 14 gewandt zu liegen kommt und bei Kontakt die genannte
elektrische Verbindung herstellt. Rückwärtig der Klemmkante 120 und folglich direkt
als Teil des kurzen, im Wesentlichen vertikal verlaufenden Schenkels liegt der Ableitungsabschnitt
114.
[0027] Ferner weist das Gehäuse 3 an der Schmalseite 4, 5 eine Öffnung auf, durch die der
Rahmen 10, innerhalb dessen der Klemmanschlussraum 18 liegt, zugänglich ist, um das
durch die Öffnung
in dem Klemmanschlussraum 18 eingeführte freie Ende 15 des Leiters 14 zu befestigen. Die Befestigung des freien Endes 15 des Leiters 14 zur
Bereitstellung des notwendigen lagefixierte Klemmanschlusses wird durch die Klemmfeder
12 gebildet, die das freie Ende 15 des Leiters 14 gegen die Klemmkante 120 des Rahmens
10 drückt. Die Klemmfeder 12 ist auf der Innenseite der flächigen Seitenteile 9 mittels
eines Auflagers 104, 104' gelagert und ferner an einem Anschlusssteg 112 befestigt.
Der Anschlusssteg 112 ist am Rahmen 10 unmittelbar an dem distalen Ende des kurzen
Schenkels angeordnet, wobei der Durchtritt für den Leiter 14 durch eine fensterartige
Aussparung in dem Anschlusssteg 112 gebildet ist. Es ist denkbar, dass der Anschlusssteg
112 alternativ auch an der Aufkantung 224 angeordnet ist.
[0028] Weitere Fixierungselemente für die Klemmfeder 12, wie beispielsweise Zapfen oder
ähnliches, können vorhanden sein, sind hier aber nicht dargestellt. Die Klemmfeder
12 weist einen Stützschenkel 212 auf, mit dem sie abstützend an dem Anschlusssteg
112 befestigt ist. Die Abstützung kann so erfolgen, dass der Stützschenkel 212 an
seinem freien Ende abgekantet ist und mit der Kante in oder an einer Durchführung
118 des Anschlussstegs 112 anliegt. An den Stützschenkel 212 schließt sich ein Bogenstück
214 und daran der Klemmschenkel 216 an. Dieser Klemmschenkel 216 ragt so weit in den
Durchtritt für den Leiter 14 in Richtung der als Widerlager fungierenden Klemmkante
120, dass der Leiter 14, dessen freies Ende 15 hindurchgeführt wird, festgeklemmt
und positioniert wird. Dabei entsteht an der Klemmkante 120 durch das leitende Aufliegen
des Leiterendes 15 der gewünschte niederohmige Kontakt zu dem Strompfad in dem Gerät.
[0029] Der Federdruck oder Klemmdruck hält den Leiter 14 in seiner Position.
[0030] Die Öffnung des Klemmanschlussraumes 18 ist vorliegend durch ein schwenkbar mit dem
Gehäuse 3 verbundenes Klemmenabdeckteil 22 bedeckt, das in Form einer röhrenartigen
Ausnehmung 328 eine Passage für den Leiter 14 in den Klemmraum 18 bietet; die Passage
328 dient auch als Führungsmittel für den an dem Klemmanschlussrahmen 10 anzuschließenden
Anschlussleiter 14, der nach Passieren der röhrenartigen Ausnehmung 328 auf den Klemmschenkel
216 der Klemmfeder 12 trifft und, wie oben dargelegt, festgeklemmt wird.
[0031] Bei einem flexiblen Anschlussleiter muss der Durchtritt in dem Anschlusssteg 112
gegebenenfalls geöffnet werden, indem das Klemmenabdeckteil 22 verschwenkt wird. In
der Nähe der röhrenartigen Ausnehmung
328 trägt das Klemmenabdeckteil 22 eine auf den Klemmschenkel 216 hin gerichtete Nase 30, welche als Federbetätigungsmittel dient.
Bei der Nase 30 kann es sich selbstverständlich auch um andere hervorstehende Bauteile
oder Komponenten handeln, insbesondere könnte die Funktion der Nase 30 auch von einem
kragenartig die Austrittsöffnung der röhrenartigen Ausnehmung 328 umlaufenden Steg
gebildet sein. Durch die rückstellende Federkraft des Klemmschenkels 216 drückt dieser
die Nase 30 und damit das Klemmenabdeckteil 22 nach außen. Durch Druck auf eine Druckfläche
des Klemmenabdeckteils 22 wird dieses nach innen verschwenkt, und über die Nase 30
wird der Klemmschenkel 216 soweit von der Klemmkante 120 weggedrückt, dass der Durchtritt
für das Einführen des Anschlussleiters 14 bzw. dessen freien Endes 15 frei wird.
[0032] Entsprechend wird zum Lösen eines angeklemmten Anschlussleiters vorgegangen. Druck
auf das Klemmenabdeckteil 22 bewirkt dessen Verschwenkung in Richtung auf das Gehäuseinnere
zu und löst in der oben beschriebenen Art und Weise die Verklemmung zwischen dem Klemmschenkel
216 und dem Anschlussleiter 14 bzw. dessen freiem Ende 15, so dass dieser aus dem
Durchtritt herausgezogen werden kann.
[0033] Der Fachmann weiß, wie die Öffnungsbewegung des Klemmenabdeckteils 22 alternativ
auch durch einen handelsüblichen Längschlitz-, oder Kreuzschlitzschraubendreher bewirkt
werden kann.
[0034] Auch wenn in der Darstellung gemäß den Fig. 1 bis Fig. 5 nur eine Passage 328 dargestellt
ist, so können selbstverständlich auch zwei oder mehrere solcher Anschlussöffnungen
und Ausnehmungen für die Aufnahme und den Anschluss mehrerer Anschlussleiter vorgesehen
sein. Alle angeschlossenen Anschlussleiter können mit einer gemeinsamen Klemmfeder
12 über deren Klemmschenkel 216 angeklemmt werden. Bei der Betätigung des Klemmenabdeckteils
22 werden dann alle angeschlossenen Leiter gleichzeitig freigegeben und können gleichzeitig
gelöst werden. Es könnte allerdings auch eine Klemmfeder mit einer der Anzahl anschließbarer
Leiter entsprechenden Anzahl von Klemmschenkeln verwendet werden. Dann könnte ein
einzelner Anschlussleiter entnommen oder hinzugefügt werden, ohne dass die Klemmkraft
auf die übrigen möglicherweise bereits eingeführten und festgeklemmten Leiterenden
unterbrochen würde.
[0035] Auch durch die Schwenkbarkeit des Klemmenabdeckteils bietet sich für den Leiter 14
bei Aufbringen eines Drucks, der gegen die Federkraft wirkt, eine
Ausweichmöglichkeit, respektive eine Möglichkeit der Fehlpositionierung, die dazu führen kann, dass das
Leiterende 15 von der Leiterauflagestelle an der Klemmkante 120 abhebt. Wenn beispielsweise,
wie in Fig. 1 angedeutet, eine Kraft in Richtung des Pfeiles P im Uhrzeigersinn auf
den Leiter 14 wirkt, so bildet das Ende der röhrenartigen Passage 328 gewissermaßen
einen Auflage- oder Drehpunkt für das Leiterende, und dieses kann sich dann ebenfalls
im Uhrzeigersinn von der Klemmkante 120 weg verschwenken, so dass der niederohmige
Kontakt des Anschlussleiters zu der Klemmkante unterbrochen wird.
[0036] Um dem Abheben des Leiterendes von der Leiterauflagestelle an der Klemmkante 120
entgegenzuwirken, wird erfindungsgemäß eine Steckklemmvorrichtung für die vorgenannte
Verwendung in einem Gehäuse 3 eines Installationsschaltgeräts vorgeschlagen, bei der
der in Fig. 1 gezeigte Gegenstand dahingegen weitergebildet ist - siehe Fig. 2 bis
5 - so dass sich in dem Klemmenanschlussraum 18 ein Abstützelement von der Höhe einer
oberen Kante des Verbindungsschenkels 222 mit einer in Richtung des ersten Schenkels
224 geneigten Anlagefläche 401 nach oben erstreckt, wobei die Anlagefläche 401 einen
Anschlag für die Spitze 15' des freien Endes 15 des Leiters 14 bildet, der, wenn auf
ihn eine gegen die Klemmkraft des Klemmfederelements wirkende Kraft eingeleitet wird,
die leitende Klemmverbindung des Endes 15 gegen den Klemmabschnitt 120 sichert.
[0037] Wie Fig. 2 zeigt, kann eine Ausführungsform eines solchen Abstützelements als ein
Steg 410 ausgebildet sein, der sich von dem Verbindungsschenkel 222, der den ersten
Schenkel 224 und den Ableitschenkel 114 des Klemmanschlussrahmens 10 verbindet, nach
oben erstreckt und sich dabei schräg in Richtung des auch als Aufkantung bezeichneten
langen Schenkels 224 neigt. Wie im Vergleich mit Fig. 3 deutlich wird, ist eine derartige
Gestaltung mit einem schrägen Steg 410 insbesondere deshalb vorteilhaft, da der Steg
410, der sich in der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform unmittelbar aus dem Verbindungsschenkel
222 kommend nach oben erstreckt, durch die Schräge einen Anschlag für die Leiterenden
15 und Leiter 14 unterschiedlicher Dicke bildet. Während bei der gegen die Federkraft
der Klemmfeder 12 wirkenden Krafteinleitung auf den Leiter 14 im Fall von Fig. 3 der
dünnere Leiter um den Bereich an dem Durchtritt stärker gedreht oder bewegt werden
kann, schlägt der in Fig. 2 gezeigte dickere Leiter bereits früher an dem durch den
Steg 410 gebildeten Anschlag, respektive an dessen Anlagefläche 401 an.
[0038] Insbesondere, wenn der Steg 410 aus dem gleichen Material wie der Klemmenanschlussrahmen
10 beschaffen ist und insofern eine gute Leitfähigkeit aufweist, ergibt sich der Vorteil,
dass - zusätzlich zu der Klemmkante 120 - ein zweiter elektrischer Kontaktpunkt durch
die Anlagefläche 401 des Stegs 410 an dem Klemmrahmen 10 geschaffen wird: Über diesen
setzt sich der Strompfad, der andernfalls von dem Leiter 14 über die Klemmkante 120
und den Ableitbereich 114 und weiter über den Verbindungsschenkel 222 zur Aufkantung
224 bereitgestellt Wird, fort, ohne dass er über die Klemmfeder 12 geführt würde.
[0039] Die Problematik des Abhebens des Leiters stellt sich im Übrigen deutlich in Fig.
1 dar: Dort ist durch den Blockpfeil die gegen die Federkraft wirkende Krafteinleitung
angedeutet, die, wie in dem strichelierten Kreis gezeigt ist, zu einem Abheben des
Leiters 14, respektive des freien Endes 15 des Leiters 14, von der Klemmkante 120
führt und den Leiter stattdessen gegen den Schenkel 216 der Klemmfeder 12 drückt.
Hierdurch würde sich die Problematik der Überhitzung der niederohmigen Klemmfeder
12 ergeben, verbunden mit der dargelegten Brandgefahr.
[0040] Die erfindungsgemäße Aufgabe kann auch durch Abstützelemente mit anderen Ausgestaltungen
gelöst werden. So besteht eine Variante der in Fig. 2 ausgeführten Ausgestaltung der
Erfindung, bei der der Steg 410 einstückig an den Verbindungsschenkel 222 angeformt
ist, was etwa durch Stanzbiegen oder durch Anlöten eines entsprechenden Metallstegs
auf einen Metallrahmen geschehen kann, dass ein Steg 410 durch nach oben Formen eines
Teilabschnitts des Verbindungsschenkels 222 in den Klemmenanschlussraum 18 gebildet
wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn zwei oder mehrere parallel verlaufende
Abschnitte 222, 222' , wie in Fig. 3 gezeigt, den Verbindungsschenkel 222 bilden.
Anders ausgedrückt: wenn ein L-förmiger Einschnitt in einen Verbindungsschenkel 222
eingebracht wird, kann eine Lasche nach oben gebogen werden und den Steg 410 bilden.
Es ist durchaus auch möglich, dass in einem Verbindungsschenkel 222, der aufgrund
einer bestimmten Rahmenbreite flächig ist, ein U-förmiger Schlitz eingeschnitten ist
und die hierdurch freigeschnittene Lasche nach oben in den Klemmenanschlussraum 18
gerichtet wird.
[0041] Ferner besteht die Möglichkeit, dass der Verbindungsschenkel 222 des Klemmenanschlussrahmens
10, wie in Fig. 5 gezeigt, sich in den Klemmenanschlussraum 18 hinein wölbt, wobei
der gewölbte Abschnitt 420 so ausgeformt ist, dass die schräge Anlagefläche 401 analog
zur Anlagefläche 401 der Stege 410 in Fig. 2 und 3 ausgebildet wird.
[0042] In den in Fig. 2, 3 und 5 gezeigten Ausführungsbeispielen ist das Abstützelement
jeweils als leitendes Teil des Klemmanschlussrahmens 10 ausgebildet, so dass sich
der Strompfad durch die so gebildeten Abstützelemente fortbilden kann, wenn es dazu
kommt, dass der Leiter 15 von der Klemmkante 120 abgehoben wird.
[0043] Bei der alternativen, in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform hingegen ist das Abstützelement
als eine nicht leitende Erhebung 400 zur Innenseite der flächigen Gehäusewandung gehörig
ausgebildet. Das heißt, eines oder beide der Schalenteile oder Gehäuseteile wird/werden
so ausgebildet, dass sich aus der Schalenebene ein Überstand 420 erhebt und in den
Klemmraum 18 an der vorbeschriebenen Stelle hineinragt. Auch in diesem Falle befindet
sich eine Anlagefläche 401 des gewölbten Abschnitts 420 an der Stelle, an der andernfalls
der Steg 410 vorgesehen ist. Im Falle der Verwendung von spritzgegossenen Schalenteilen
lässt sich diese Lösung leicht realisieren.
[0044] Bei dieser Ausführungsform handelt es sich allerdings um ein nicht leitendes Abstützelement,
das für die Aufgabe der Bereitstellung eines zweiten Kontaktpunktes für das Leiterende
15 nicht dienen kann. Die Ausformung und die Geometrie des so gestalteten Abstützelements
ist jedoch derart, dass bei Einwirkung von Kraft von außen auf den Leiter 15 dieser
mit Hilfe der nicht leitenden Erhebung 400 positionsfixiert wird und insofern erfindungsgemäß
vorteilhaft daran gehindert wird, von der Klemmkante 120 abgehoben zu werden.
[0045] Daher wird auch durch die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform die Aufgabe gelöst,
zu verhindern, dass ein Strompfad unmittelbar von dem Leiter 15 auf die Klemmfeder
12 gebildet wird, was zu nachteiliger Erhitzung der Klemmfeder im oben beschriebenen
Sinne führen könnte.
[0046] Die vorliegende Erfindung umfasst dabei auch beliebige Kombinationen bevorzugter
Ausführungsformen sowie einzelner Ausgestaltungsmerkmale oder Weiterbildungen, sofern
diese sich nicht gegenseitig ausschließen.
Bezugszeichenliste
[0047]
- 3
- Gehäuse
- 4
- hintere Frontseite
- 5
- vordere Frontseite
- 6
- Befestigungsseite
- 9
- Innenseite des flächiges Seitenteils
- 10
- schraubenloser Klemmanschlussrahmen
- 12
- Klemmfeder
- 14
- Anschlussleiter
- 15
- freies Ende des Anschlussleiters
- 15'
- Spitze des freien Endes des Anschlussleiters
- 18
- Klemmanschlussraum
- 22
- Klemmenabdeckteil
- 30
- Nase
- 104, 104'
- Auflager
- 112
- Anschlusssteg
- 114
- Ableitbereich
- 118
- Durchführung
- 120
- Klemmkante
- 212
- Stützschenkel
- 214
- Bogenstück
- 216
- Klemmschenkel
- 222
- Verbindungsschenkel
- 224
- Aufkantung
- 328
- röhrenartige Ausnehmung
- 400
- nicht leitende Erhebung
- 401
- Anlagefläche
- 410
- Steg
- 420
- Abschnitt, gewölbt
1. Niederspannungsschaltgerät, das eine in einem Gehäuse (3) angeordnete Steckklemmvorrichtung
aufweist, wobei die Steckklemmvorrichtung zumindest einen Klemmanschlussrahmen (10)
und ein Klemmfederelement (12) mit einem Klemmschenkel (216) aufweist, und wobei ein
Klemmanschlussrahmen (10) gebildet ist durch einen ersten Schenkel (224), der über
einen Verbindungsschenkel (222) mit einem Ableitschenkel (114) leitend verbunden ist,
wobei zwischen den drei Schenkeln (222, 194, 224) ein Klemmanschlussraum (18) bereitgestellt
ist, und wobei sich zwischen dem ersten Schenkel (224) und dem Ableitschenkel (114),
der einen Klemmabschnitt (120) aufweist, ein Anschlusssteg (112) erstreckt, der einen
Durchtritt zum Aufnehmen eines freien Endes (15) eines Anschlussleiters (14) frei
lässt, und wobei an dem Anschlusssteg (112) das Klemmfederelement (12) so angeordnet
ist, dass durch den Klemmschenkel (216) auf das in dem Durchtritt aufgenommene freie
Ende (15) des Anschlussleiters (14) eine Klemmkraft zum leitenden Klemmverbinden des
Endes (15) bereitstellbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass_sich in dem Klemmanschlussraum (18) ein Abstützelement von einer Höhe einer oberen Kante
des Verbindungsschenkels (222) mit einer in Richtung des ersten Schenkels (224) geneigten
Anlagefläche (401) nach oben in Richtung des Anschlussstegs (112) erstreckt, wobei
die Anlagefläche (401) einen Anschlag für eine Spitze (15') des freien Endes (15)
des Leiters (14) bildet, der, wenn auf das freie Ende (15) des Leiters (14) eine gegen
die Klemmkraft des Klemmfederelements (12) wirkende Kraft eingeleitet wird, die leitende
Klemmverbindung des Endes (15) gegen den Klemmanschlussrahmen (10) sichert.
2. Niederspannungsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (401) die leitende Klemmverbindung des Endes (15) gegen den Klemmabschnitt
(120) sichert.
3. Niederspannungsschaltgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement aus einem Material mit einer guten Leitfähigkeit, insbesondere
mit einer Leitfähigkeit, die über der der Klemmfeder (12) liegt, gefertigt ist.
4. Niederspannungsschaltgerät nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement ein sich an der oberen Kante des Verbindungsschenkels (222) schräg
nach oben erstreckender an den Verbindungsschenkel (222) angeschnittener Steg (410)
ist.
5. Niederspannungsschaltgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement ein sich an der oberen Kante des Verbindungsschenkels (222) schräg
nach oben erstreckender Steg (410) ist, der durch einen in den Klemmanschlussraum
(18) nach oben geformten Teilabschnitt eines aus zumindest zwei parallelen, den Verbindungsschenkel
bildenden Abschnitten (222,222') ausgebildet ist.
6. Niederspannungsschaltgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement durch einen Abschnitt (420) des Verbindungsschenkels (222) des
Klemmanschlussrahmens (10) gebildet ist, der sich in den Klemmanschlussraum (18) hinein
wölbt (420) und der sich über einen Teil oder über eine gesamte Breite des Klemmanschlussrahmens
(10) erstreckt.
7. Niederspannungsschaltgerät nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement an einer Innenseite (9) einer flächigen Gehäusewandung als nicht
leitende Erhebung (400) in den Klemmraum (18) ragend ausgebildet ist..