[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Untersteckschutzteil, eine Schraubklemme und
ein Installationsgerät.
[0002] Installationsgeräte, d. h. in Verteilungen eingesetzte elektrotechnische Bauteile,
die in vielen Fällen auf einer Hutschiene montiert sind, werden in der Regel mittels
Federklemmen oder Schraubklemmen an elektrische Leitungen angeschlossen.
[0003] Bei Schraubklemmen unterscheidet man Einkammer- und Doppelkammerklemmen, je nachdem,
ob die Schraubklemme eine oder zwei Klemmenkammern aufweist. In eine Klemmenkammer,
auch als Leiteraufnahmeraum oder einfach als Kammer bezeichnet, wird ein abisoliertes
Leitungsende einer elektrischen Leitung eingeführt und darin durch Anziehen einer
Schraube, die auch als Klemmschraube bezeichnet wird, geklemmt.
[0004] Bei Einkammerklemmen, die eine einzige Klemmenkammer aufweisen, unterscheidet man
Druckstückklemmen und Fahrstuhlklemmen. Bei Druckstückklemmen bewegt sich bei einer
Drehung der Schraube die Schraube mit einem an der Schraubenspitze angesetzten Druckstück
entlang der Schraubenachse relativ zu einem feststehenden Klemmrahmen; ein eventuell
vorhandener Klemmenanschluss ist feststehend. Druckstückklemmen sind z. B. in
DE8134378U (Siemens AG) 25.02.1982 und
EP0735614A2 (Weidmüller Interface GmbH & Co.) 02.10.1996 offenbart. Bei Fahrstuhlklemmen verschiebt sich bei einer Drehung der Schraube ein
Klemmrahmen entlang der Achse der Schraube, während die Schraube selbst keine Bewegung
in Achsrichtung erfährt. Fahrstuhlklemmen sind z. B. in
DE1802558A1 (Woertz, Oskar, Basel, Schweiz) 31.07.1968 offenbart.
[0005] Doppelkammerklemmen haben sowohl ein verschiebliches Druckstück als auch einen verschieblichen
Klemmrahmen, die beide durch Drehen der Schraube relativ zu einem ortsfesten Klemmenanschluss
bewegt werden können. Dadurch ist eine obere Kammer zwischen dem Druckstück und dem
Klemmenanschluss und eine untere Kammer zwischen dem Klemmenanschluss und einer Klemmrahmenunterseite
möglich. Doppelkammerklemmen sind z. B. in
DE1935560U (Georg Schlegel, Elektrotechnische Fabrik) 31.03.1966 und
DE3314919A1 (Murr Elektronik GmbH) 25.10.1984 offenbart.
[0006] Doppelkammerklemmen bieten mehr Komfort als Einkammerklemmen, da in einer Doppelkammerklemme
zwei Leitungen mit unterschiedlichen Durchmessern oder eine Leitung und eine Sammelschiene
angeschlossen werden können. Allerdings haben Doppelkammerklemmen, ebenso wie Fahrstuhlklemmen,
folgenden Nachteil: Beim Schließen der Schraubklemme bewegt sich der Klemmrahmen nach
oben, d. h. in Richtung Schraubenkopf. Dadurch wird unter dem Klemmrahmen ein Hohlraum
zugänglich. Also besteht das Risiko, dass ein Installateur ein Leitungsende nicht
in die untere Klemmenkammer, sondern in den darunter liegenden Hohlraum einsteckt.
Dies wird dadurch begünstigt, dass die Einbausituation oft schlecht beleuchtet und
nicht direkt einsehbar ist. Der Installateur kann also irrtümlich der Meinung sein,
er habe das Leitungsende in die untere Klemmenkammer eingesteckt, obwohl er es tatsächlich
in den Hohlraum darunter eingeführt hat, ein sogenanntes Unter-, Fehl- oder Hinterstecken.
Beim Anziehen der Schraube wird das falsch eingesteckte Leitungsende daher nicht geklemmt;
gleichwohl kann es elektrisch aktive Teile berühren, was sogar das Auffinden des Fehlers
mittels eines Durchgangsprüfers erschwert. Bei Anliegen eines Laststromes kann es
dann wegen des hohen Übergangswiderstands aufgrund eines fehlenden Kontaktdrucks zu
einer hohen Erwärmung und somit einer Zerstörungswirkung kommen.
[0007] DE 100 18 352 C1 (Siemens AG) 27.09.2001 beschreibt eine Doppelkammerklemme, bei der am Klemmrahmenboden eine Schürze montiert
ist, welche ein Unterstecken verhindert. Im Bereich der Schürze sind seitlich Einschnitte
vorgesehen. Dadurch werden zwei Laschen gebildet, die eingebogen unterhalb des Klemmrahmenbodens
eingreifen. Auf diese Weise ist die Schürze fest am Klemmrahmen gehaltert.
[0008] DE 10 2016 122 852 A1 (ABB Schweiz AG) 30.05.2018 offenbart eine Fahrstuhlklemme mit einem Klemmenabdeckteil, das eine als Untersteckschutz
dienende Schürze aufweist. Aufgrund des wannenförmigen Querschnitts mit zwei endständigen
kurzen Schenkeln und einem die beiden kurzen Schenkel verbindenden Verbindungssteg
ist es möglich, das Klemmenabdeckteil mit der Schürze auch noch auf den Klemmenrahmen
aufzuschieben, nachdem dieser bereits in einer Gehäusehalbschale montiert wurde.
[0009] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein verbesserter Untersteckschutz.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Untersteckschutzteil mit den in Anspruch
1 angegebenen Merkmalen gelöst. Das Untersteckschutzteil ist geeignet zum Aufschieben
auf einen Klemmrahmen einer Schraubklemme. Dabei hat das Untersteckschutzteil die
Form eines geschlossenen Rahmens, der zwei einander gegenüberliegende Längselemente
und ein erstes und ein zweites Querelement, die einander gegenüberliegen und die Längselemente
jeweils miteinander verbinden, aufweist. Das erste Querelement weist dabei eine Durchführöffnung
zum Durchführen eines Schraubenschafts auf. Und an das zweite Querelement ist eine
als Untersteckschutz dienende Abdeckschürze angeformt.
[0011] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Untersteckschutzteil in Form
eines geschlossenen Rahmens sich signifikant weniger verformt, z. B. wenn ein Installateur
mit einem Leiterende die Abdeckschürze berührt, als ein Untersteckschutzteil, welches
nicht die Form eines geschlossenen Rahmens aufweist; daher ist ein Untersteckschutzteil
in Form eines geschlossenen Rahmens besser im Gehäuse eines Installationsgerät führbar
als ein Untersteckschutzteil, welches nicht die Form eines geschlossenen Rahmen aufweist.
Somit ist auch ein Verhaken oder Verkeilen des Untersteckschutzteils fast ausgeschlossen.
[0012] Gegenüber einem Untersteckschutzteil, welches nicht die Form eines geschlossenen
Rahmens aufweist, weist das erfindungsgemäße Untersteckschutzteil mit seiner symmetrischen
Form den Vorteil auf, dass auf den Rahmen einwirkende Kräfte durch den Rahmen gleichmäßig
übertragen werden. Das Untersteckschutzteil ist dadurch besser geführt und besser
an einem Klemmrahmen, in dem eine auch als Klemmschraube bezeichnete Schraube in einer
Gewindebohrung geführt ist, befestigbar. Der Festsitz, beispielsweise, wenn ein Installateur
mit einem Leiterende an die Abdeckschürze stößt, ist bei einem symmetrischen Rahmen
besser als bei einem asymmetrischen Rahmen.
[0013] Außerdem erlaubt es die geschlossene Rahmenform, das Untersteckschutzteil einfach
über einen Klemmrahmen einer Schraubklemme aufzuschieben. Dadurch, dass die Abdeckschürze
an den Rahmen des Untersteckschutzteils angeformt ist, muss am Klemmrahmen nicht eine
eigens einer Fixierung der Abdeckschürze dienende Haltekontur, z. B. eine Nase oder
ein Loch, vorgesehen werden. Das erfindungsgemäße Untersteckschutzteil kann also an
mehreren unterschiedlichen Klemmrahmen verwendet werden.
[0014] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen angegeben.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet das erste Querelement
einen Ring, der die Durchführöffnung umschließt. In diesem Fall muss das Untersteckschutzteil
über einen Klemmrahmen geschoben werden, bevor das Druckstück zusammen mit der Klemmschraube
an dem Klemmrahmen befestigt wird. Von Vorteil an dieser Ausgestaltung ist dabei,
dass das Untersteckschutzteil durch eine im Klemmrahmen geführte Klemmschraube am
Klemmrahmen fixiert wird; der Festsitz ist daher sehr stabil.
[0016] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung bildet das erste Querelement
einen halbkreisförmigen Bogen, der die Durchführöffnung auf drei Seiten einschließt.
Das Untersteckschutzteil kann dann vor der Montage des Druckstücks am Klemmrahmen
von der Seite auf den Klemmrahmen aufgeschoben werden. Von Vorteil an dieser Ausgestaltung
ist dabei, dass sich ein Untersteckschutzteil mit einem halbkreisförmigen Bogen besser
montieren lässt als ein Untersteckschutzteil mit einem geschlossenen Ring. Ein weiterer
Vorteil an dieser Ausgestaltung ist, dass für die Herstellung des Untersteckschutzteils
nur ein Auf-Zu-Spritzgießwerkzeug benötigt wird, wohingegen für die Herstellung einer
Variante des Untersteckschutzteils, bei der das erste Querelement einen die Durchführöffnung
umschließenden Ring aufweist, ein Seitenschieber im Spritzgießwerkzeug benötigt wird.
[0017] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist der halbkreisförmige Bogen
im Bereich eines Bogenscheitels des Bogens, vorzugsweise den Bogen in zwei gleichlange
Bogensegmente trennend, eine Trennfuge auf. Von Vorteil an dieser Ausgestaltung ist,
dass sich das Untersteckschutzteil auf einen Klemmrahmen montieren lässt, an dem ein
Druckstück bereits montiert ist: durch die Trennfuge können die Enden der durch die
Trennfuge getrennten Bogensegmente auseinandergebogen und um das Druckstück herumgeführt
werden.
[0018] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Abdeckschürze als eine
Platte ausgebildet ist, die parallel zu der durch die Längs- und Querelemente aufgespannten
Ebene liegt. Von Vorteil ist dabei, dass die parallele Lage ein Unterstecken einer
Klemmkammer einer Schraubklemme effektiv verhindert.
[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist an das zweite Querelement
mindestens ein Federelement angeformt, welches so ausgebildet ist, dass eine elastische
Verformung der Federelements, welche bei einer Bewegung des Untersteckschutzteils
in einer Richtung parallel zu den Längselementen in Richtung von dem ersten Querelement
zu dem zweiten Querelement erfolgt, zu einer Rückstellkraft in einer entgegengesetzten
Richtung führt. Von Vorteil ist dabei, dass das Federelement eine Kraft auf den Klemmrahmen
nach oben ausübt und somit eine Zwangsposition des Klemmrahmens schaffen: Die Federelemente
unter dem Klemmrahmen sorgen dafür, dass die obere Klemmkammer, auch als obere Leitereinführöffnung
bezeichnet, vollständig offen und die untere Klemmkammer, auch als untere Leitereinführöffnung
bezeichnet, bis auf einen kleinen Spalt, vorzugsweise ca. 1,5 mm, ausreichend für
Kontaktzungen einer Sammelschiene, geschlossen gehalten wird. Dadurch ist die untere
Klemmkammer einer Doppelkammerklemme nahezu geschlossen und die obere Klemmkammer
komplett geöffnet, so wie es der Installateur zu Beginn beim Anklemmen als Auslieferungszustand
des Installationsgeräts erwartet.
[0020] Der Auslieferungszustand der in dem Installationsgerät montierten Schraubklemme ist
dabei wie folgt: Die obere Kammer der Schraubklemme ist komplett offen, um eine Leitereinführung
auch eines maximal dicken Leiterendes zu ermöglichen. Die untere Kammer der Schraubklemme
ist nahezu geschlossen: die vorzugsweise als Beinchen ausgebildeten Federelemente
drücken durch ihre Federkraft den Klemmrahmen nach oben; der Klemmrahmen bleibt steht
an einer Position, an der die Federbeinchen vollständig entspannt sind und die untere
Leitereinführöffnung eine Öffnungshöhe von 1,5 mm aufweist: diese Öffnung von 1,5
mm reicht für das Einschieben der Kontaktzungen einer Sammelschiene. Zum Anschließen
dickerer Leiter kann der Monteur mit einem Schraubenzieher oder einem ähnlichen Werkzeug
den Klemmrahmen gegen die Kraft der Federbeinchen nach unten drücken, während er an
der Klemmschraube dreht.
[0021] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist ein Untersteckschutzteil, hergestellt
durch Kunststoff-Spritzguss. Zum Beispiel kann PA66 ohne Glasfaserbewehrung verwendet
werden, was dem Untersteckschutzteil eine relativ hohe Biegsamkeit verleiht.
[0022] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schraubklemme nach Art einer Fahrstuhlklemme.
Die Schraubklemme weist dabei einen Klemmrahmen mit einem Kopfsteg und einem Bodensteg,
die einander gegenüberliegen, auf. Die Schraubklemme weist eine Schraube auf, die
in einer Gewindebohrung des Kopfstegs schraubbar gelagert ist; diese Schraube wird
auch als Klemmschraube bezeichnet. Die Schraubklemme weist außerdem ein Untersteckschutzteil,
wie oben beschrieben, auf. Dabei umschließt das Untersteckschutzteil den Klemmrahmen,
die Durchführöffnung des Untersteckschutzteils ist fluchtend zur Gewindebohrung angeordnet
und die Abdeckschürze des Untersteckschutzteils überragt den Bodensteg in von dem
Kopfsteg abgewandter Richtung.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Schraubklemme trägt der Kopfsteg auf seiner
dem Bodensteg abgewandten Außenseite einen Gewindeflansch, der die Gewindebohrung
umschließt, wobei das erste Querelement des Untersteckschutzteils auf seiner dem zweiten
Querelement zugewandten Seite entlang der Durchführöffnung eine Innenecke aufweist,
an der der Gewindeflansch anliegt.
[0024] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Schraubklemme ist die Schraubklemme eine
Doppelkammerklemme.
[0025] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Schraubklemme sitzt das Untersteckschutzteil
so auf dem Klemmrahmen, dass die zwei Längselemente des Untersteckschutzteils Seitenteile
des Klemmrahmens, die sich jeweils zwischen dem Kopfsteg und dem Bodensteg erstrecken,
jeweils in ungefähr gleich große Anlageflächen unterteilen. Die Seitenteile des Klemmrahmens
verbinden den Kopfsteg und den Bodensteg des Klemmrahmens an deren Enden jeweils miteinander,
bilden also ebenso wie der Kopfsteg und der Bodensteg den Klemmrahmen. Die zwei Längselemente
des Untersteckschutzteils verlaufen, bei einer Blickrichtung frontal auf die Seitenteile
des Klemmrahmens, ungefähr entlang einer Linie, welche die Seitenteile des Klemmrahmens
vom Kopfsteg und den Bodensteg halbiert. Entscheidend ist nicht, dass die Längselemente
des Untersteckschutzteils exakt in der vertikalen Mittenlinie der Seitenteile des
Klemmrahmens verlaufen, sondern dass die Seitenteile des Klemmrahmens anschließend
an ihre Außenkanten jeweils eine Anlagefläche aufweisen. Es ist nämlich vorteilhaft,
dass ein Schraubendrehmoment, welches durch das Drehen einer Schraube zum Verfahren
des Klemmrahmens und des Druckstücks bewirkt wird, über die Anlageflächen des Klemmrahmens
auf das Gehäuse des Installationsgeräts übertragen werden kann; andernfalls, d. h.
falls dieses Schraubendrehmoment über die Längselemente des Untersteckschutzteils
auf das Gehäuse des Installationsgeräts übertragen würde, besteht die Gefahr, dass
die dadurch entstehende erhöhte Reibung zwischen dem Untersteckschutzteil und dem
Gehäuse einen nachteiligen Effekt auf eine Bewegung der Schraubklemme hat. Durch die
symmetrische Positionierung des Untersteckschutzteils auf dem Klemmrahmen werden ungefähr
gleich große Anlageflächen auf den Außenseiten der Seitenteile des Klemmrahmens gebildet.
[0026] Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist ein Installationsgerät mit einer Schraubklemme,
wie oben beschrieben. Das Installationsgerät kann dabei in zwei Gehäusehälften unterteilt
sein. Vor dem Zusammenstecken der beiden Gehäusehälften kann die Schraubklemme in
eine der beiden Gehäusehälften eingelegt werden. Das Installationsgerät kann jedes
Gerät sein, welches Schraubklemmen zur Aufnahme und Fixierung von Leiterenden von
elektrischen Leitungen aufweist. Insbesondere kann das Installationsgerät ein Installationsschaltgerät
wie ein Air Circuit Breaker, Arc Fault Detection Device, Arc Fault Circuit Interrupter,
Circuit Breaker, Electronically Controlled Protection Device, Miniature Circuit Breaker,
Moulded Case Circuit Breaker, Residual current operated Circuit-Breaker with Overcurrent
protection, Residual Current Device, Residual Current Circuit Breaker oder Surge Protection
Device sein.
[0027] Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Zuhilfenahme
der beiliegenden Zeichnung erläutert. Es zeigt jeweils schematisch und nicht maßstabsgetreu
- Fig. 1
- eine Schrägansicht eines Untersteckschutzteils;
- Fig. 2
- eine Schrägansicht des in Fig. 1 dargestellten Untersteckschutzteils, das auf einen
Klemmrahmen einer Schraubklemme aufgeschoben ist;
- Fig. 3
- zwei unterschiedliche Ansichten einer alternativen Variante des Untersteckschutzteils;
- Fig. 4
- zwei unterschiedliche Ansichten einer weiteren alternativen Variante des Untersteckschutzteils;
- Fig. 5
- eine Schraubklemme mit dem in Fig. 3 gezeigten Untersteckschutzteil;
- Fig. 6
- eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme, eingesetzt in eine Gehäuse-Halbschale
eines Installationsgerätes;
- Fig. 7
- eine Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme, eingesetzt in ein Installationsgerät;
- Fig. 8
- eine Schrägansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme im offenen Zustand, eingesetzt
in ein Installationsgerät;
- Fig. 9
- eine Schrägansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme im geschlossenen Zustand,
eingesetzt in ein Installationsgerät;
- Fig. 10
- eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme, eingesetzt in eine Gehäuse-Halbschale
eines Installationsgerätes mit einer Schieberhandbetätigung;
- Fig. 11
- eine Schrägansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme im offenen Zustand, eingesetzt
in ein Installationsgerät mit einer Schieberhandbetätigung;
- Fig. 12
- eine Schrägansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme im geschlossenen Zustand,
eingesetzt in ein Installationsgerät mit einer Schieberhandbetätigung; und
- Fig. 13
- eine Seitenansicht eines Untersteckschutzteils.
[0028] Fig. 1 zeigt ein Untersteckschutzteil 1, welches zum Aufschieben auf einen Klemmrahmen
einer Schraubklemme geeignet ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist in Fig. 1
ein rechtshändiges kartesisches Koordinatennetz angegeben. Zur Vereinfachung der Beschreibung
werden die Begriffe "oben" und "unten" in Bezug auf das Untersteckschutzteil 1 verwendet,
so wie das Untersteckschutzteil 1 in Fig. 1 orientiert ist; diese Richtungs- bzw.
Ortsangaben sollen aber nicht einschränkend für die Lage des Untersteckschutzteils
1 in einer tatsächlichen Anwendung sein.
[0029] Das Untersteckschutzteil 1 hat die Form eines in der x-y-Ebene liegenden geschlossenen
Rahmens, der zwei in einem lichten Abstand l einander gegenüberliegende Längselemente
L1, L2 in y-Richtung und ein erstes und ein zweites Querelement Q1, Q2 in x-Richtung
aufweist. Gemäß der Orientierung des Untersteckschutzteils 1 kann das erste Querelement
Q1 auch als oberes Querelement und das zweite Querelement Q2 auch als unteres Querelement
bezeichnet werden. Dabei liegen die beiden Querelemente Q1, Q2 in einem lichten Abstand
q einander gegenüber und verbinden die Längselemente L1, L2 an deren Enden jeweils
miteinander.
[0030] Die beiden Längselemente L1, L2 haben einen rechteckigen Querschnitt; dabei weisen
sie zwei breitere Seitenflächen, deren Flächennormalen parallel zur x-Achse liegen,
und zwei schmälere Seitenflächen, deren Flächennormalen parallel zur z-Achse liegen,
auf.
[0031] Das erste Querelement Q1 bildet einen Ring 10, der eine kreisrunde Durchführöffnung
A zum Durchführen eines Schraubenschafts umschließt. Das zweite Querelement Q2 hat
einen rechteckigen Querschnitt, ähnlich den Längselementen L1, L2. Dabei ist an eine
schmale Seitenfläche des zweiten Querelements Q2 ein Steg 14 angeformt, der eine als
Untersteckschutz dienende Abdeckschürze S in Form eines quadratischen Plättchens trägt.
Die Ebene des Stegs 14 liegt parallel zur x-z-Ebene, während die Ebene der Abdeckschürze
S parallel zur x-y-Ebene liegt. Die Abdeckschürze S überragt das zweite Querelement
Q2 in einer von dem ersten Querelement Q1 abgewandten Richtung.
[0032] An einer nach unten weisenden Kante der Abdeckschürze S, d.h. an der gegen die y-Richtung
zeigenden Kante, ist mittig eine Nase 15 angeformt, die gegen die y-Richtung von der
Kante absteht und deren Funktion bei Fig. 6 beschrieben ist. Die Nase kann, in z-Richtung
gesehen, einen rechteckigem, vorzugsweise quadratischen, Umriss aufweisen.
[0033] An den beiden Rahmenecken des Untersteckschutzteils 1, die durch die Übergänge von
den Längselementen L1, L2 zu dem zweiten Querelement Q2 gebildet werden, ist jeweils
ein Federelement F in Form eines Füßchens angeformt. Die beiden Federelemente F haben
jeweils die Form eines 90°-Bogens, wobei die beiden Bögen aufeinander zu weisen. Während
die Ebene der Abdeckschürze S in der z-Richtung zu der Rahmenebene des Untersteckschutzteils
1 versetzt ist, sind die Federelemente F entgegen der z-Richtung zu der Rahmenebene
des Untersteckschutzteils 1 versetzt. Falls das Untersteckschutzteil 1 entgegen der
y-Richtung gegen eine feststehende Fläche bewegt wird, werden die Federelemente F
eingebogen, was zu einer Federkraft in die y-Richtung führt.
[0034] Fig. 2 zeigt das in Fig. 1 dargestellte Untersteckschutzteil 1 aufgeschoben auf einen
Klemmrahmen 2 einer Schraubklemme. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist in Fig.
2 ein rechtshändiges kartesisches Koordinatennetz angegeben. Die lichten Abstände
l, q der Längs- und Querelemente L1, L2 bzw. Q1, Q2 sind dabei so bemessen, dass das
Untersteckschutzteil 1 gegen den Klemmrahmen 2 nur so viel Spiel aufweist, dass ein
manuelles Aufschieben des Untersteckschutzteil 1 auf den Klemmrahmen 2 möglich ist,
aber andererseits eine ungewollte und störende Bewegung des auf den Klemmrahmen 2
aufgeschobenen Untersteckschutzteils 1 relativ zu dem Klemmrahmen 2 verhindert wird.
[0035] Der Klemmrahmen 2 hat die Form eines in der x-y-Ebene liegenden geschlossenen Rahmens,
der zwei einander gegenüberliegende Seitenteile 21, 22 in y-Richtung und einen Kopfsteg
23 und einen Bodensteg 24, jeweils in x-Richtung, aufweist. Dabei verbinden der Kopfsteg
23 und der Bodensteg 24 die Seitenteile 21, 22 an deren Enden jeweils miteinander.
[0036] Die den Klemmrahmen bildenden Rahmenelemente, d. h. die beiden Seitenteile 21, 22,
der Kopfsteg 23 und der Bodensteg 24, haben jeweils einen rechteckigen Querschnitt;
dabei weisen diese Rahmenelemente jeweils zwei breitere Seitenflächen, deren Flächennormalen
parallel zur x-y-Ebene liegen, und zwei schmälere Seitenflächen, deren Flächennormalen
parallel zur z-Achse liegen, auf. In der Mitte des Kopfstegs 23 ist eine kreisrunde
Gewindebohrung 26 zur Aufnahme einer Schraube angeordnet, deren Achse in der y-Richtung
verläuft. Außerdem trägt der Kopfsteg 23 auf seiner dem Bodensteg 24 abgewandten Außenseite
einen Gewindeflansch 25, der die Gewindebohrung 26 umschließt. Die dem Kopfsteg 23
zugewandte Oberfläche des Bodenstegs 24 ist als eine profilierte Oberfläche 27 in
Form von Rippen ausgebildet; in das Profil 27 des vorzugsweise aus einem relativ harten
Metall wie Eisen oder Stahl bestehenden Bodenstegs 24 kann ein Ende einer Leitung,
welche in der Regel einen Leiter (Massivdraht oder Litzen) aus einem relativ weichen
Metall wie Kupfer oder Aluminium aufweist, durch den Anpressdruck einer in der Gewindebohrung
26 schraubbar gelagerten Schraube eingepresst werden, so dass der Leiter dort besonders
sicher geklemmt werden kann (Kraftschluss + Formschluss) .
[0037] Das Untersteckschutzteil 1 umschließt den Klemmrahmen 2 auf seinem gesamten Außenumfang,
wobei die Durchführöffnung A des Untersteckschutzteils 1 fluchtend zur Gewindebohrung
26 des Klemmrahmens 2 angeordnet ist und die Abdeckschürze S des Untersteckschutzteils
1 den Bodensteg 24 in einer von dem Kopfsteg 23 abgewandten Richtung überragt. Dabei
weist das erste Querelement Q1 des Untersteckschutzteils 1 auf seiner dem zweiten
Querelement Q2 zugewandten Seite entlang der Durchführöffnung A eine Innenecke auf,
an der der Gewindeflansch 25 des Klemmrahmens 2 anliegt.
[0038] Fig. 3 zeigt zwei unterschiedliche Ansichten einer alternativen Variante des Untersteckschutzteils
1. Alle Elemente des in Fig. 3 dargestellten Untersteckschutzteils 1 außer dem ersten
Querelement Q1 sind gleich ausgebildet wie bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten
Untersteckschutzteil 1. Anders als in Fig. 1 und 2 bildet bei dem in Fig. 3 gezeigten
Untersteckschutzteil 1 das erste Querelement Q1 einen halbkreisförmigen Bogen 11,
der die Durchführöffnung A auf drei Seiten einschließt. Auf der der Abdeckschürze
S gegenüberliegenden Seite des Untersteckschutzteils 1 ist die Öffnung des halbkreisförmigen
Bogens 11 angeordnet.
[0039] Fig. 4 zeigt zwei unterschiedliche Ansichten einer weiteren alternativen Variante
des Untersteckschutzteils 1. Alle Elemente des in Fig. 4 dargestellten Untersteckschutzteils
1 außer dem ersten Querelement Q1 sind gleich ausgebildet wie bei den in den Fig.
1 bis 3 dargestellten Untersteckschutzteilen 1. Wie in Fig. 3 weist bei dem in Fig.
4 gezeigten Untersteckschutzteil 1 das erste Querelement Q1 einen halbkreisförmigen
Bogen 11 auf, der die Durchführöffnung A auf drei Seiten einschließt. Allerdings weist
der halbkreisförmige Bogen 11 im Bereich eines Bogenscheitels des Bogens 11 eine Trennfuge
12 auf. Dadurch können die durch die Trennfuge 12 getrennten Bogenhälften 11a, 11b
des Bogens 11 so aufgebogen werden, dass sie über ein an einer Schraube montiertes
Druckstück geführt werden können, siehe Fig. 5. Diese Biegsamkeit wird erreicht, indem
das Untersteckschutzteil 1 aus einem Kunststoff, z. B. PA66 ohne Glasfaserbewehrung,
hergestellt wird.
[0040] In Fig. 3 und 4 sind die Federelemente F und die Innenecke 13, die bei allen drei
gezeichneten Varianten des Untersteckschutzteils 1 gleich ausgebildet sind, zu erkennen.
[0041] Fig. 5 zeigt eine Schraubklemme 3 des Typs Fahrstuhlklemme, welche einen Klemmrahmen
2, ein auf den Klemmrahmen 2 aufgeschobenes Untersteckschutzteil 1, eine in dem Klemmrahmen
schraubbar gelagerte Schraube 30, ein an einem Schraubenkopf der Schraube 30 montiertes
Druckstück 40 sowie einen an dem Druckstück 40 befestigten Umgreifschutz 42 aufweist.
Der Umgreifschutz verhindert, wenn der Monteur das Installationsgerät umgreift, z.
B. bei der Montage auf der Hutschiene oder beim Verschieben, dass die Hand des Monteurs
in Kontakt mit leitenden Bauteilen in Kontakt kommt. Die Schraubklemme 3 ist geeignet
zum Einsatz in einem Installationsgerät; dabei ist in Fig. 5 auch ein Klemmenanschluss
K des Installationsgeräts eingezeichnet, der in den Innenraum des Klemmrahmen 2 hineinragt.
Zur Vereinfachung der Beschreibung werden die Begriffe "oben" und "unten" in Bezug
auf die Schraubklemme 3 verwendet, so wie die Schraubklemme 3 in Fig. 5 orientiert
ist; diese Richtungs- bzw. Ortsangaben sollen aber nicht einschränkend für die Lage
der Schraubklemme in einer tatsächlichen Anwendung sein.
[0042] Die Schraube 30 weist einen Schraubenkopf mit einem Kreuzschlitz zum Ansetzen eines
entsprechenden Schraubendrehers sowie einen an den Schraubenkopf anschließenden Gewindekörper
auf, wobei die Schraube von oben her in eine Gewindebohrung des Klemmrahmens 2, wie
in Fig. 2 dargestellt, eingeschraubt ist. Durch ein weiteres Drehen der Schraube 3
wird das Druckstück 40 von oben her und der Bodensteg 24 von unten her gegen den Klemmenanschluss
K bewegt.
[0043] Um den Schraubenkopf der Schraube 30 herum liegt ein Kopfblech des Druckstücks 40,
so dass eine Axialbewegung der Schraube eine entsprechende Bewegung des Druckstücks
generiert.
[0044] Das Druckstück 40 kann aus verzinntem Stahl, der Klemmrahmen 2 aus verkupfertem Stahl,
der Umgreifschutz 42 aus Kunststoff, das Untersteckschutzteil 1 aus Kunststoff und
die Schraube 30 aus Stahl gefertigt sein. Diese Materialangaben sind nur beispielhaft,
aber nicht einschränkend. Die Teile können auch aus anderen geeigneten Materialien
bestehen.
[0045] Fig. 6 ist eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme 3, eingesetzt
in eine zweite Gehäuse-Halbschale 62 eines Gehäuses 60 eines Installationsgerätes
4. In Fig. 6 ist der mit einem Schraubengewinde versehene Schraubenschaft 32 der Schraube
30 erkennbar, sowie das Druckstück 40, das ein um den Schraubenkopf 31 der Schraube
30 gelegten Ringelement aufweist, so dass eine Axialbewegung des Schraubenkopfes 31
zu einer Bewegung des Druckstücks 40 relativ zum feststehenden Klemmenanschluss K
im Innenraum des Klemmrahmens 2 führt. Die an der Abdeckschürze S angeformte, nach
unten abstehende Nase 15 bleibt in jeder Stellung der Abdeckschürze S stets hinter
dem abgeschrägten Rahmen 68, siehe Fig. 12, und bietet somit eine Führung der Abdeckschürze
S.
[0046] Fig. 7 ist eine Schnittansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme 3, eingesetzt
in das aus einer ersten Gehäuse-Halbschale 61 und einer zweiten Gehäuse-Halbschale
62 gebildete Gehäuse 60 des Installationsgerätes 4. In den Fig. 6 und 7 ist ein Zustand
der Schraubklemme 3 dargestellt, in dem eine obere Leitereinführöffnung 66, welche
zwischen dem Druckstück 40 und dem Klemmenanschluss K liegt, geöffnet und eine untere
Leitereinführöffnung 67, welche zwischen dem Klemmenanschluss K und dem Bodensteg
24 des Klemmrahmens 2 liegt, geschlossen ist. Ein unterhalb des Bodenstegs 24 des
Klemmrahmens 2 liegender Hohlraum wird dabei durch die Abdeckschürze S so abgedeckt,
dass ein Unterstecken eines Leiterendes verhindert wird.
[0047] Die nach unten weisende Nase 15, die mittig an der nach unten weisenden Kante der
Abdeckschürze S angeformt ist, bewirkt, dass die Abdeckschürze S in jeglicher Teiletoleranzsituation
nicht aus der unteren Leitereinführöffnung 67 ausfädelt. Zur Erzielung dieser Wirkung
könnte alternativ auch die gesamte Unterkante der Abdeckschürze S bis zur Unterkante
der Nase 15 verlängert werden, was mehr Material erfordern würde, als wenn nur die
mittig angeordnete Nase 15 ausgebildet wird. Aber eine materialaufwändige Verlängerung
der gesamten Abdeckschürze S ist nicht nötig, da die Abdeckschürze S die untere Leitereinführöffnung
67 nicht hermetisch abschließen muss, sondern lediglich verhindern muss, dass ein
Leiter, welcher ja immer eine gewisse Mindestdicke hat, in die unteren Leitereinführöffnung
67 eingesteckt wird. Somit wird die Auskragung der Nase 15 nach unten über die Unterkante
der Abdeckschürze S ungefähr so groß gewählt, wie ein minimaler Durchmesser eines
Leiterendes. Durch eine Ausbildung des Führungselements und Ausfädelschutzes als Nase
15 wird somit Material eingespart.
[0048] Fig. 8 und 9 sind Schrägansichten der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme 3, eingesetzt
in ein Gehäuse 60 eines Installationsgerätes 4; dabei zeigt Fig. 8 die Schraubklemme
3 im offenen Zustand und Fig. 9 die Schraubklemme 3 im geschlossenen Zustand. Beide
Figuren zeigen eine im Gehäuse 60 angeordnete Zugangsöffnung 65, durch die der Schraubenkopf
der Schraube 30 der Schraubklemme 3 zugänglich ist, so dass er z. B. mit einem Schraubendreher
beaufschlagt werden kann. An einer Schmalseite 64 des aus zwei Gehäuse-Halbschalen
61, 62 zusammengesetzten Gehäuses 60, erkennbar an einer Fügelinie 63, sind die Leitereinführöffnungen
66, 67 der Schraubklemme 3 durch entsprechende Gehäuseaussparungen des Gehäuses 60
hindurch zugänglich. Während in dem in Fig. 8 gezeigten geöffneten Zustand der Schraubklemme
3 die obere Leitereinführöffnung 66 vollständig geöffnet und die untere Leitereinführöffnung
67 ca. 1,5 mm geöffnet ist, sind in dem in Fig. 9 gezeigten geschlossenen Zustand
der Schraubklemme 3 beide Leitereinführöffnungen 66, 67 vollständig geschlossen. In
beiden Zuständen jedoch wird ein Unterstecken der Schraubklemme 3 durch die Abdeckschürze
S verhindert.
[0049] Fig. 10 ist eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme 3, eingesetzt
in eine erste Gehäuse-Halbschale 61 eines Gehäuses 60 eines Installationsgerätes 4,
welches eine Schieberhandbetätigung 50 aufweist; dabei ermöglicht die Schieberhandbetätigung
50 ein werkzeugloses Lösen des Installationsgerätes 4 von einer Hutschiene bzw. aus
einem Sammelschienenverbund.
[0050] Fig. 11 und 12 sind Schrägansichten der in Fig. 5 gezeigten Schraubklemme 3, eingesetzt
in ein Gehäuse 60 eines Installationsgerätes 4, welches eine Schieberhandbetätigung
50 aufweist. Fig. 11 zeigt die Schraubklemme 3 im offenen Zustand und Fig. 12 die
Schraubklemme 3 im geschlossenen Zustand. Beide Figuren zeigen eine im Gehäuse 60
angeordnete Zugangsöffnung 65, durch die der Schraubenkopf der Schraube 30 der Schraubklemme
3 zugänglich ist, so dass er z. B. mit einem Schraubendreher beaufschlagt werden kann.
An einer Schmalseite 64 des aus zwei Gehäuse-Halbschalen 61, 62 zusammengesetzten
Gehäuses 60, erkennbar an einer Fügelinie 63, sind die Leitereinführöffnungen 66,
67 der Schraubklemme 3 durch entsprechende Gehäuseaussparungen des Gehäuses 60 hindurch
zugänglich. Während in dem in Fig. 11 gezeigten geöffneten Zustand der Schraubklemme
3 die obere Leitereinführöffnung 66 vollständig geöffnet und die untere Leitereinführöffnung
67 mit einer Öffnungshöhe von ca. 1,5 mm geöffnet ist, sind in dem in Fig. 12 gezeigten
geschlossenen Zustand der Schraubklemme 3 beide Leitereinführöffnungen 66, 67 vollständig
geschlossen. In beiden Zuständen jedoch wird ein Unterstecken der Schraubklemme 3
durch die Abdeckschürze S verhindert.
[0051] Wenn die untere Leitereinführöffnung 67 vollständig geschlossen ist, wie in Fig.
11 dargestellt, ist der Abstand zwischen der Unterkante S1 der Abdeckschürze S und
der oberen Kante 68K der am Gehäuse 60 ausgebildeten Abdeckung 68 kleiner als der
kleinste mögliche Durchmesser eines Leiterendes. Die nach unten weisende Nase 15,
die mittig an der nach unten weisenden Kante S1 der Abdeckschürze S angeformt ist,
bewirkt, dass die Abdeckschürze S in jeglicher Teiletoleranzsituation nicht aus der
unteren Leitereinführöffnung 67 ausfädelt; mit anderen Worten: die Nase verhindert,
dass die Abdeckschürze S vor die Abdeckung 68 gelangt. Zur Erzielung dieser Wirkung
könnte alternativ auch die gesamte Unterkante der Abdeckschürze S bis zur Unterkante
der Nase 15 verlängert werden, was mehr Material erfordern würde, als wenn nur die
mittig angeordnete Nase 15 ausgebildet wird. Aber eine materialaufwändige Verlängerung
der gesamten Abdeckschürze S ist nicht nötig, da die Abdeckschürze S die untere Leitereinführöffnung
67 nicht hermetisch abschließen muss, sondern lediglich verhindern muss, dass ein
Leiter, welcher ja immer eine gewisse Mindestdicke hat, untersteckt wird. Somit wird
die Auskragung der Nase 15 nach unten über die Unterkante der Abdeckschürze S ungefähr
so groß gewählt, wie ein minimaler Durchmesser eines Leiterendes. Durch eine Ausbildung
des Führungselements und Ausfädelschutzes als Nase 15 wird somit Material eingespart.
[0052] Fig. 13 zeigt eine Seitenansicht eines Untersteckschutzteils 1, das auf einen Klemmrahmen
2 einer Schraubklemme aufgeschoben ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung ist in
Fig. 13 ein rechtshändiges kartesisches Koordinatennetz angegeben. Das Untersteckschutzteil
1 hat die Form eines geschlossenen Rahmens mit zwei Längs- und zwei die Längselemente
jeweils miteinander verbindenden Querelementen, von denen in Fig. 13 ein erstes Längselement
L1 und die zwei Querelemente Q1, Q2 sichtbar sind. Ein erstes Querelement Q1 weist
dabei eine Durchführöffnung A zum Durchführen eines Schraubenschafts auf. An das zweite
Querelement Q2 ist ein sich in der z-Richtung verlaufender Steg 14 angeformt, der
eine als Untersteckschutz dienende, plattenförmige Abdeckschürze S, die sich in der
x-y-Ebene erstreckt, trägt. Der Klemmrahmen 2 hat die Form eines geschlossenen Rahmens
mit vier Rahmenelementen, von denen in Fig. 13 ein erstes Seitenteil 22, ein Kopfsteg
23 und ein Bodensteg 24 sichtbar sind.
[0053] Die Abdeckschürze S ist so am Untersteckschutzteil 1 positioniert, dass die Unterkante
S1, d. h. die vom ersten Querelement Q1 abgewandte Seitenkante der Abdeckschürze S,
die Unterkante 24UK des Bodenstegs 24, d. h. die vom Kopfsteg 23 abgewandte Seite
des Bodenstegs 24, in einer vom Kopfsteg 23 abgewandten Richtung, d. h. entgegen der
y-Richtung, um eine Unterragungslänge b unterragt. Dabei ist die Unterragungslänge
b so gewählt, dass die Abdeckschürze S ein Unterstecken einer Klemmkammer einer Schraubklemme
in allen möglichen Positionen des Klemmrahmen 2 verhindert.
[0054] Das in Fig. 13 dargestellte Untersteckschutzteil 1 unterscheidet sich von dem in
Fig. 1 dargestellte Untersteckschutzteil 1 im Wesentlichen in folgenden Punkten: a)
der Steg 14 des in Fig. 13 dargestellte Untersteckschutzteils 1 ist an der Unterseite
des zweiten Querelements Q2 angesetzt, wohingegen der Steg 14 des in Fig. 1 dargestellten
Untersteckschutzteils 1 an der Vorderseite des zweiten Querelements Q2 angesetzt ist;
b) das in Fig. 13 dargestellte Untersteckschutzteil 1 weist keine Federelemente F
auf; und c) das in Fig. 13 dargestellte Untersteckschutzteil 1 weist keine Nase 15
an der Unterkante S1 der Abdeckschürze S auf.
[0055] Das Untersteckschutzteil 1 ist so ausgebildet, dass seine Längselemente L1, L2 sich
ungefähr in der Mitte der Seitenteile 21, 22 des Klemmrahmens 2 befinden, auf den
Untersteckschutzteil 1 aufgesteckt ist; d. h. die Längselemente L1, L2 unterteilen,
in einer Ansicht des Klemmrahmens 2 entgegen der x-Richtung, die Seitenteile 21, 22
des Klemmrahmens 2 in ungefähr gleich große Anlageflächen, nämlich eine vordere Anlagefläche
C1 und eine hintere Anlagefläche C2. In diesen Anlageflächen C1, C2 stützt der Klemmrahmen
2 das Schraubenanzugsmoment, das in einem relativ hohen Wertebereich, z. B. bei 3,5
Nm, liegen kann, im Gehäuse 60 ab. im Fall einer nicht-mittigen Positionierung des
Untersteckschutzteils 1 auf dem Klemmrahmen 2 könnte nämlich der Fall eintreten, dass
das Schraubenanzugsmoment sich über das Untersteckschutzteil 1 abstützt, was sehr
nachteilig wäre und zu Problemen führen könnte. Durch die mittige Positionierung des
Untersteckschutzteils 1 auf dem Klemmrahmen 2 ist der Steg 14 notwendig, um die Abdeckschürze
S an dem zweiten Querelement Q2 des Untersteckschutzteils 1 zu befestigen.
1. Untersteckschutzteil (1) zum Aufschieben auf einen Klemmrahmen (2) einer Schraubklemme
(3),
- wobei das Untersteckschutzteil (1) die Form eines geschlossenen Rahmens hat, der
zwei einander gegenüberliegende Längselemente (L1, L2) und ein erstes und ein zweites
Querelement (Q1, Q2), die einander gegenüberliegen und die Längselemente jeweils miteinander
verbinden, aufweist,
- wobei das erste Querelement (Q1) eine Durchführöffnung (A) zum Durchführen eines
Schraubenschafts aufweist und
- wobei an das zweite Querelement (Q2) eine als Untersteckschutz dienende Abdeckschürze
(S) angeformt ist.
2. Untersteckschutzteil (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Querelement (Q1) einen Ring
(10) bildet, der die Durchführöffnung (A) umschließt.
3. Untersteckschutzteil (1) nach Anspruch 1, wobei das erste Querelement (Q1) einen halbkreisförmigen
Bogen (11) bildet, der die Durchführöffnung (A) auf drei Seiten einschließt.
4. Untersteckschutzteil (1) nach Anspruch 3, wobei der halbkreisförmige Bogen (11) im
Bereich eines Bogenscheitels des Bogens eine Trennfuge (12) aufweist.
5. Untersteckschutzteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckschürze
(S) als eine Platte ausgebildet ist, die parallel zu der durch die Längs- und Querelemente
(L1, L2; Q1, Q2) aufgespannten Ebene liegt.
6. Untersteckschutzteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an das zweite
Querelement (Q2) mindestens ein Federelement (F) angeformt ist, welches so ausgebildet
ist, dass eine elastische Verformung der Federelements (F), welche bei einer Bewegung
des Untersteckschutzteils (1) in einer Richtung parallel zu den Längselementen (L1,
L2) in Richtung von dem ersten Querelement (Q1) zu dem zweiten Querelement (Q2) erfolgt,
zu einer Rückstellkraft in einer entgegengesetzten Richtung führt.
7. Untersteckschutzteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, hergestellt durch
Kunststoff-Spritzguss.
8. Schraubklemme (3) nach Art einer Fahrstuhlklemme, aufweisend
- einen Klemmrahmen (2) mit einem Kopfsteg (23) und einem Bodensteg (24), die einander
gegenüberliegen,
- eine Schraube (30), die in einer Gewindebohrung (26) des Kopfstegs (23) schraubbar
gelagert ist, und
- ein Untersteckschutzteil (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
wobei
- das Untersteckschutzteil (1) den Klemmrahmen (2) umschließt,
- die Durchführöffnung (A) des Untersteckschutzteils (1) fluchtend zur Gewindebohrung
(26) angeordnet ist und
- die Abdeckschürze (S) des Untersteckschutzteils (1) den Bodensteg (24) in einer
von dem Kopfsteg (23) abgewandten Richtung unterragt (b).
9. Schraubklemme (3) nach Anspruch 8, wobei der Kopfsteg (23) auf seiner dem Bodensteg
(24) abgewandten Außenseite einen Gewindeflansch trägt, der die Gewindebohrung (26)
umschließt, wobei das erste Querelement (Q1) des Untersteckschutzteils (1) auf seiner
dem zweiten Querelement (Q2) zugewandten Seite entlang der Durchführöffnung (A) eine
Innenecke aufweist, an der der Gewindeflansch anliegt.
10. Schraubklemme nach einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei die Schraubklemme (3) eine
Doppelkammerklemme ist.
11. Schraubklemme nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei das Untersteckschutzteil (1)
so auf dem Klemmrahmen (2) sitzt, dass die zwei Längselemente (L1, L2) des Untersteckschutzteils
(1) Seitenteile (21, 22) des Klemmrahmens (2), die sich jeweils zwischen dem Kopfsteg
(23) und dem Bodensteg (24) erstrecken, jeweils in ungefähr gleich große Anlageflächen
(C1, C2) unterteilen.
12. Installationsgerät (60, 61, 62) mit einer Schraubklemme (3) nach einem der Ansprüche
8 bis 11.