[0001] Die Erfindung betrifft eine Kontaktierungsklemme zum Befestigen und elektrischen
Anschließen eines Kabels an eine elektrisch leitende Tragstruktur. Gegenstand der
Erfindung ist ferner eine Verwendung einer solchen Kontaktierungsklemme. Gegenstand
der Erfindung ist ferner eine Anordnung umfassend eine solche Kontaktierungsklemme,
ein mit einer äußeren elektrischen Isolierung versehenes elektrisches Kabel sowie
eine Tragstruktur.
[0002] Derartige Kontaktierungsklemmen werden beispielsweise eingesetzt, um bei abgeschirmten
elektrischen Kabeln die unter der äußeren Isolierung befindliche Abschirmung zu kontaktieren
und elektrisch an eine die Erde darstellende Tragstruktur anzuschließen. Eine solche
Abschirmung wird aus miteinander verwobenen Litzen hergestellt, die unter Zwischenschaltung
einer elektrischen Isolierung den oder die eigentlichen elektrischen Leiter umgibt.
Die für derartige Zwecke eingesetzte Tragstruktur selbst ist elektrisch leitend, wobei
die elektrische Leitfähigkeit einer solchen Tragstruktur im Falle einer Erde (im elektrischen
Sinne) nur eine solche elektrische Leitfähigkeit aufweisen muss, um als Erde eingesetzt
werden zu können. Dabei ist es mitunter auch ausreichend, wenn allein die Oberfläche
einer solchen Tragstruktur entsprechend elektrisch leitend ist. Typischerweise sind
derartige Tragstrukturen aus einem hierfür typischerweise eingesetzten Stahl gefertigt.
Die Oberflächen können zur Bereitstellung eines Korrosionsschutzes verzinkt sein.
[0003] Um bei einem abgeschirmten elektrischen Kabel das elektrisch leitende Abschirmgeflecht
an die Erde anzuschließen, ist es erforderlich in einem ersten Schritt die äußere
Isolierung zu entfernen. An diesen abisolierten Abschnitt, bei dem es sich um einen
Endabschnitt oder auch um einen Abschnitt an beliebiger Stelle im Verlauf des elektrischen
Kabels handeln kann, wird eine Anschlussklemme positioniert, mit dem Abschirmgeflecht
verspannt und mit Erde verbunden.
[0004] Kontaktierungsklemmen werden auch eingesetzt, um Erdungskabel an einer Tragstruktur
zu befestigen und elektrisch an diese anzuschließen. Derartige Erdungskabel sind in
machen Fällen Kabel ohne Außenisolierung. Mit einer solchen Kontaktierungsklemme wird
sodann die für eine elektrisch hinreichende Kontaktierung erforderliche Vorspannung
zwischen dem Erdleiter und der Tragstruktur hergestellt. Derartige, nicht isolierte
Erdungskabel bzw. Erdleiter werden vielfach bei Installationen für Schienenfahrzeuge,
sogenannten Bahninstallationen, eingesetzt. Bedauerlicherweise kommt es bei Bahnanlagen
immer wieder zu Kabeldiebstählen mit der Folge, dass dann die betroffenen Strecken
gesperrt werden müssen. Demontiert und entwendet werden die nicht isolierten Erdleiter.
Diese Kabel sind aufgrund der nicht vorhandenen Isolierung begehrt, da diese ohne
jede weitere Behandlung erforderlich machen zu müssen, weiterverwendet, insbesondere
eingeschmolzen werden können.
[0005] Ausgehend von dem vorstehend angesprochenen Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Kontaktierungsklemme zum Befestigen und elektrischen Anschließen
eines elektrischen Kabels an eine elektrisch leitende Tragstruktur vorzuschlagen,
mit der ein elektrischer Anschluss eines eine elektrische Isolierung aufweisenden
Kabels an eine Tragstruktur mit einer zumindest für Erdungszwecke entsprechenden Leitfähigkeit
vereinfacht ist. Dann wäre es auch möglich, in bahntechnischen Anlagen isolierte Kabel
als Erdleiter einzusetzen, ohne den Montageaufwand zu erhöhen. Zugleich wäre es wünschenswert,
eine Kontaktierungsklemme zur Verfügungsklemme zur Verfügung zu haben, mit der auch
ein elektrischer Erdanschluss einer Abschirmung in einem isolierten elektrischen Kabel
vereinfacht wäre.
[0006] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Kontaktierungsklemme zum Befestigen
und elektrischen Anschließen eines eine elektrische Isolierung aufweisenden Kabels
an ein elektrisch leitende Tragstruktur, mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
[0007] Diese Kontaktierungsklemme die im Falle eines vorgesehenen Erdanschlusses auch als
Erdungsklemme angesprochen werden kann, umfasst einen Grundkörper, wenigstens ein
Spannkontaktelement, zumindest ein Isolationsdurchdringungsglied und eine Spanneinrichtung.
Durch den Grundkörper ist eine Kabelaufnahme bereitgestellt, durch die ein zu befestigendes
Kabel hindurchgeführt werden kann. Ein solcher Grundkörper ist wie in einem Ausführungsbeispiel
vorgesehen beispielsweise U-förmig ausgeführt. In einem solchen Fall ist die Kontaktierungsklemme
nach Art einer an sich bekannten Bügelschelle, mit der Kabel an einer Tragstruktur
befestigt werden, konzipiert. Dem Grundkörper zugehörig ist wenigstens ein Spannkontaktelement,
welches unter Vorspannung gegen die Tragstruktur wirkend mit der Spanneinrichtung
gestellt werden kann. Damit dient das Spannkontaktelement zum Bereitstellen des elektrischen
Überganges zwischen der Kontaktierungsklemme und der Tragstruktur. Bei der Auslegung
der Kontaktierungsklemme als Bügelschelle dienen typischerweise die Verankerungselemente,
die unterschiedliche Formgestaltungen aufweisen können, als Spannkontaktelement bzw.
Spannkontaktelemente.
[0008] Ferner verfügt diese Kontaktierungsklemme über zumindest ein Isolationsdurchdringungsglied.
Dieses Isolationsdurchdringungsglied dient zum Kontaktieren eines unterhalb der äußeren
Isolierung eines Kabels befindlichen elektrischen Leiters. Hierbei kann es sich um
ein oder mehrere elektrische Leiter außenseitig umgebendes Abschirmgeflecht ebenso
handeln wie um als einzelne Drähte (Litze) ausgeführte elektrische Leiter. Ein solches
Isolationsdurchdringungsglied steht mit einem für den elektrischen Übergang in die
Tragstruktur verantwortlichen Spannkontaktelement in elektrisch leitender Verbindung.
Zum elektrischen Kontaktieren des unterhalb der Isolierung befindlichen elektrischen
Leiters verfügt ein solches Isolationsdurchdringungsglied über zumindest einen Durchdringungskörper.
Dieser ist typischerweise nagel- oder zahnartig ausgebildet, verfügt mithin über eine
Eindringspitze. Bei Anliegen einer entsprechenden Spannkraft über die Spanneinrichtung
wird dieser zumindest eine Durchdringungskörper in die Isolierung des elektrischen
zum Kontaktieren des unterhalb der Isolierung befindlichen elektrischen Leiters eingedrückt.
Vorzugsweise verfügt ein solches Isolationsdurchdringungsglied über mehrere, in einer
der Längserstreckung eines zu kontaktierenden Kabels folgenden Reihe angeordnete Durchdringungskörper.
Diese sind typischerweise als Zahnreihe ausgeführt. Ein solches Isolationsdurchdringungsglied
kann auch mehrere derartige Durchdringungskörperreihen aufweisen. Diese sind dann
in Richtung der Weite der Kabelaufnahme mit Abstand zueinander angeordnet. Bei einer
solchen Ausgestaltung ist gemäß einem Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass die Längsachsen
der Durchdringungskörper der beiden Durchdringungskörperreihen mit ihren freien Enden
zueinander geneigt angeordnet sind. Die Spitzen der Durchdringungskörper der beiden
Durchdringungskörperreihen weisen sodann zumindest in etwa in Richtung des Zentrums
eines in der Kabelaufnahme befindlichen elektrischen Kabels.
[0009] Ein solches Isolationsdurchdringungsglied kann als weiteres Spannkontaktelement dienen,
wenn dieses mit seiner dem zumindest einen Durchdringungskörper gegenüberliegenden
Seite bei an eine Tragstruktur angeschlossener Kontaktierungsklemme die Tragstruktur
kontaktiert. Bei einer solchen Ausgestaltung verfügt die Kontaktierungsklemme über
zumindest zwei Spannkontaktelemente, die durch die unterschiedlichen Oberflächen der
Tragstruktur gespannter Kontaktierungsklemme abgestützt sind und die elektrischen
Kontakte der Kontaktierungsklemme und Tragstruktur herstellen und zwar bei die Kabelaufnahme
durchgreifendem Kabel. Zumindest eines dieser Spannkontaktelement ist dem Grundkörper
zugehörig. Als zweites Spannkontaktelement dient dann ein Isolationsdurchdringungsglied.
[0010] Eine Spanneinrichtung ist ebenfalls Teil der Kontaktierungsklemme. Diese dient zum
Verspannen des wenigstens einen Spannkontaktelementes gegenüber der Tragstruktur und
zugleich zum Herbeiführen der elektrischen Kontaktierung des elektrischen Leiters,
durch Einpressen des oder der Durchdringungskörper in die Isolierung des Kabels, bis
diese den darunter befindlichen elektrischen Leiter kontaktieren. Die Spanneinrichtung
verfügt zweckmäßigerweise über einen einzigen Spannaktor, um sowohl die Verspannung
des wenigstens einen Spannkontaktelementes gegenüber der Tragstruktur und zugleich
die elektrische Kontaktierung des elektrischen Leiters des Kabels zu bewirken. Gemäß
einem Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass als Spannaktor eine Spannschraube dient.
Bei einer U-förmigen Auslegung des Grundkörpers, durchgreift gemäß einem Ausführungsbeispiel
die Spannschraube den die beiden Schenkel verbindenden Steg und kämmt ein zu seinem
Außengewinde komplementäres Innengewinde. Dieses kann in die Durchbrechung des Steges
eingeschnitten oder durch eine an oder in einer Durchbrechung des Steges positionierte
Schweißmutter bereitgestellt sein. Durchaus möglich ist auch die Ausgestaltung des
komplementären Innengewindes durch eine in Richtung zur Kabelaufnahme ausgeführte
Bördelung, mit der die Durchgriffsöffnung bereitgestellt wird, in die das Innengewinde
eingeschnitten ist.
[0011] Eine Kontaktierungsklemme lässt sich mit Ausnahme der Spanneinrichtung aus Stanz-Biegeteilen
und damit kostengünstig herstellen. Dieses gilt auch für das oder die Durchdringungskörper.
Bei Vorsehen von mehreren in einer Reihe angeordneten Durchdringungskörpern können
diese als Zahnreihen ohne Weiteres durch einen Stanzbiegeprozess, in die Kabelaufnahme
weisend, bereitgestellt werden. Der im Rahmen dieser Ausführungen benutzte Begriff
eines Stanzteiles umfasst nicht nur das Stanzen der einzelnen Teile, sondern umfasst
ebenfalls sämtliche andere Möglichkeiten eine Ausgangsplatine mit der benötigten Außenkontur
bereitzustellen, wie beispielsweise ein Lasern.
[0012] Mit einer solchen Kontaktierungsklemme wird mit dem Spannvorgang sowohl die elektrische
Kontaktierung des unterhalb der Außenisolierung eines elektrischen Kabels befindlichen
elektrischen Leiters hergestellt und zugleich die Kontaktierungsklemme samt Kabel
an der Tragstruktur befestigt. Bei einer Auslegung der Kontaktierungsklemme als Bügelschelle
ist diese daher in derselben einfachen Art und Weise handhabbar wie eine solche, trotz
Herstellens einer elektrischen Verbindung zwischen einem elektrischen Leiter innerhalb
des Kabels und einer Tragstruktur.
[0013] Als Tragstruktur kann letztendlich jedwede Struktur dienen, die ihrerseits elektrisch
an Erde angeschlossen ist. Als Tragstruktur kann beispielsweise eine Sprosse einer
Kabelleiter eingesetzt werden. Derartige Sprossen weisen typischerweise einen C-förmigen
Querschnitt auf. Bei einer solchen Ausgestaltung kann die Kontaktierungsklemme nach
Art einer Bügelschelle ausgeführt sein. Dann sind die Endabschnitte der Schenkel des
Grundkörpers nach Art von Verankerungshaken ausgeführt, die in zumindest einen durch
die C-förmige Profilierung geschaffenen Hinterschnitt eingreifen. Mit ihrer zu der
Kabelaufnahme weisenden Kante wirken diese sodann bei daran befestigter Kontaktierungsklemme
als Spannkontaktelemente gegen die Innenseite des oder der Hinterschnitte. Ein solches
Verankerungselement kann als ein- oder doppelseitiger Haken ausgeführt sein. Durchaus
möglich ist auch die Ausbildung des Verankerungselementes nach Art eines Hammerkopfes.
Wenn die Kontaktierungsklemme einen U-förmigen Grundkörper aufweist, ist bevorzugt,
dass die dem die Spanneinrichtung tragenden Steg gegenüberliegenden Enden beide als
Verankerungselemente, beispielsweise in Form von Verankerungshaken ausgelegt sind.
[0014] Ein solches Isolationsdurchdringungsglied kann beispielsweise als Spannplatte ausgeführt
sein, etwa wenn die Kabelaufnahme des Grundkörpers U-förmig ausgeführt ist. Eine solche
Spannplatte als Isolationsdurchdringungsglied ist an den Schenkeln des Grundkörpers
in Richtung der Längserstreckung derselben gegenüber diesen verstellbar bzw. in dieser
Richtung bewegbar und an den Schenkeln des Grundkörpers geführt. An ihrer in die Kabelaufnahme
weisenden Seite sind das oder die Durchdringungskörper angeordnet. An ihrer dem zumindest
einen Durchdringungskörper gegenüberliegenden Seite ist ein solches als Spannplatte
ausgelegtes Isolationsdurchdringungsglied zumindest mit einem Abschnitt unter Vorspannung
stellbar bei befestigter Kontaktierungsklemme an die Tragstruktur angeschlossen. Handelt
es sich bei der Tragstruktur um die Sprosse einer Kabelleiter, wirkt somit diese Seite
des Isolationsdurchdringungsgliedes als Spannkontaktelement gegen die Oberseite der
Sprosse, und zwar in denjenigen Abschnitten, die sich benachbart zu der Mündung der
Sprosse befinden. Damit wirkt ein solches Isolationsdurchdringungsglied gegen die
Außenseite der mündungsbegrenzenden Abschnitte der Sprosse, gegen deren Unterseite
das oder die Verankerungselemente des Grundkörpers wirken. Somit stellt diese Seite
des Isolationsdurchdringungsgliedes ein Spannkontaktelement, verantwortlich für die
erforderliche elektrische Kontaktierung mit der Tragstruktur, dar.
[0015] In einer alternativen Auslegung oder vorzugsweise auch ergänzend zu einer solchen
Kontaktierungsklemme, wie vorstehend beschrieben, ist vorgesehen, dass das Isolationsdurchdringungsglied
als Kontaktierungsplatte ausgeführt ist. Diese ist bei einer U-förmigen Ausbildung
des Grundkörpers an den Schenkeln in Richtung ihrer Längserstreckung und gegenüber
diesen verstellbar bzw. bewegbar gehalten und an diesen geführt. Dieses als Kontaktierungsplatte
ausgelegte Isolationsdurchdringungsglied ist typischerweise über die Spanneinrichtung
elektrisch leitend mit dem Grundkörper verbunden, der seinerseits über zumindest ein
Verankerungselement zum Hintergreifen zumindest eines Abschnittes der Tragstruktur
verfügt und über den sodann die elektrische Kontaktierung zu der Tragstruktur bei
an dieser befestigter Kontaktierungsklemme erfolgt.
[0016] Bei einer Auslegung der Kontaktierungsklemme mit einem solchen als Kontaktierungsplatte
ausgelegten Isolationsdurchdringungsglied ist es zweckmäßig, wenn die Spanneinrichtung
über eine auf dieses Isolationsdurchdringungsglied wirkende Druckplatte verfügt. Die
Spannkraft der Spanneinrichtung wird dann über die Druckplatte über einen größeren
Oberflächenabschnitt des als Kontaktierungsplatte dienenden Isolationsdurchdringungsgliedes
verteilt. Zugleich ist hierdurch der elektrische Übergang verbessert. Auch ist es
möglich, eine solche Druckplatte selbst als Isolationsdurchdringungsglied einzusetzen.
Dann trägt diese Druckplatte an ihrer zur Kabelaufnahme weisenden Seite den zumindest
einen Durchdringungskörper.
[0017] Ist als Spannaktor der Spanneinrichtung eine Spannschraube vorgesehen, wirkt diese
typischerweise auf eine Druckplatte, die drehentkoppelt gegenüber dem Schraubenschaft
an diesen angeschlossen ist.
[0018] Die erfindungsgemäße Kontaktierungsklemme ist gleichermaßen für Wechsel- als auch
für Gleichspannungsanwendungen geeignet.
[0019] Nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels ist die Erfindung unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren beschrieben. Es zeigen:
- Fig. 1:
- Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen Kontaktierungsklemme,
- Fig. 2:
- die Kontaktierungsklemme der Figur 1 in einer anderen Perspektive,
- Fig. 3:
- die Kontaktierungsklemme der vorstehenden Figuren in einer Seitenansicht,
- Fig. 4:
- zwei Isolationsdurchdringungsglieder der Kontaktierungsklemme der vorstehenden Figuren
in einer Alleindarstellung,
- Fig. 5:
- die erfindungsgemäße Kontaktierungsklemme, angeschlossen an eine Tragstruktur und
- Fig. 6:
- eine Seitenansicht der Anordnung der Figur 5 mit Blickrichtung in Längserstreckung
der Tragstruktur.
[0020] Eine Kontaktierungsklemme 1 dient zum Befestigen und elektrischen Anschließen eines
eine äußere elektrische Isolierung aufweisenden Kabels an eine elektrisch leitende
Tragstruktur. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Kontaktierungsklemme
1 als Erdungsklemme ausgelegt, um ein elektrisch isoliertes Erdungskabel an die durch
die Tragstruktur bereitgestellte Erde anzuschließen. Die Kontaktierungsklemme 1 ist
prinzipiell nach Art einer Bügelschelle aufgebaut und umfasst einen U-förmig gestalteten
Grundkörper 2. Der Grundkörper 2 verfügt über zwei Schenkel 3, 3.1, die durch einen
Steg 4 miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Schenkeln 3, 3.1 befindet sich
eine Kabelaufnahme 5. Ein mit der Kontaktierungsklemme 1 an eine Tragstruktur anzuschließendes
und daran zu befestigendes Kabel durchgreift die Kabelaufnahme 5. Die freien Endabschnitte
der Schenkel 3, 3.1 sind zur Ausbildung jeweils einer Verankerungsstruktur hakenförmig
ausgeführt. Bezüglich des Schenkels 3 ist die Hakenstruktur mit dem Bezugszeichen
6 kenntlich gemacht. Aufgrund der Perspektive ist die Hakenstruktur des Schenkels
3.1 nicht gut erkennbar. Die Hakenstrukturen 6 der beiden Schenkel 3, 3.1 sind gleichsinnig
orientiert und dienen zum Hintergreifen eines Bestandteils einer Tragstruktur. Anstelle
der in den Figuren gezeigten Hakenstrukturen 6 können diese auch durch andere Verankerungsstrukturen
realisiert sein.
[0021] An den Grundkörper 2 angeschlossen ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnete
Spanneinrichtung. Die Spanneinrichtung 7 umfasst eine Spannschraube 8, die mit ihrem
Schaft 9 den Steg 4 des Grundkörpers 2 durchgreift. An dem Fuß der Spannschraube 8
ist drehentkoppelt gegenüber dieser eine Druckplatte 10 angeschlossen. Das Gewinde
des Schraubenschaftes 9 kämmt ein durch eine in Richtung zur Kabelaufnahme 5 gerichtete
hülsenartige Bördelung 11 mit einem entsprechenden Innengewinde. Durch Drehen der
Spannschraube 8 ist die Druckplatte 10 in Richtung der Längserstreckung der Schenkel
3, 3.1 verstellbar. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Druckplatte
10 im Querschnitt sattelförmig ausgeführt und durchgreift die Kabelaufnahme 5. Durch
die Breite der Druckplatte 8 ist diese, gesichert gegen ein Verdrehen, zwischen den
Schenkeln 3, 3.1 des Grundkörpers 2 gehalten. Bei einer Betätigung der Spanneinrichtung
7 kann die Druckplatte 10 in Richtung zur Kabelaufnahme 5 zum Einklemmen eines daran
befindlichen Kabels und auch zum Lösen desselben betätigt werden.
[0022] Bestandteil der Kontaktierungsklemme 1 des dargestellten Ausführungsbeispiels sind
zudem zwei Isolationsdurchdringungsglieder 12, 13. Die beiden Isolationsdurchdringungsglieder
12, 13 sind an den Schenkeln 3, 3.1 geführt und in Längserstreckung der Schenkel 3,
3.1 verstellbar. Das Isolationsdurchdringungsglied 12 begrenzt die Kabelaufnahme 5
in der perspektivischen Darstellung der Figur 1 unterseitig. Das Isolationsdurchdringungsglied
13 begrenzt die Kabelaufnahme 5 oberseitig.
[0023] Das Isolationsdurchdringungsglied 12 ist nach Art einer Spannplatte ausgeführt und
trägt an seiner in die Kabelaufnahme 5 weisenden Seite zwei Durchdringungskörperreihen
14, 14.1. Die Durchdringungskörper der Durchdringungskörperreihen 14, 14.1 sind zahnförmig
ausgebildet und weisen jeweils eine in Richtung der Kabelaufnahme 5 gerichtete Spitze
auf. Die Durchdringungskörperreihen 14, 14.1 sind in Bezug auf die Spitzen ihrer Durchdringungskörper
zueinander geneigt. Mithin weisen die Längsachsen der Durchdringungskörper der Durchdringungskörperreihen
14, 14.1 in Richtung des Zentrums eines mit der Kontaktierungsklemme 1 zu befestigenden
und elektrisch an eine Tragstruktur anzuschließenden Kabels. Das Isolationsdurchdringungsglied
12 ist ein Stanz-Biegeteil, aus dessen Grundplatte 15 die Durchdringungskörperreihen
14, 14.1 in Richtung der Kabelaufnahme 5 herausgebogen sind. Die auf diese Weise geschaffenen
Durchbrechungen der Grundplatte 15 stellen jeweils einen Durchgriff 16 für einen Schenkel
3, 3.1 dar. Die Durchgriffe 16 sind außenseitig bezüglich des jeweiligen Schenkels
3, 3.1 durch einen Steg 17 begrenzt. Die Stege 17 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
nicht parallel zu der Oberfläche des jeweiligen Schenkels 3, 3.1 ausgelegt, sondern
schließen mit diesem einen Winkel von etwa 10° - 20° ein. Der Abstand der beiden Stege
17 des Isolationsdurchdringungsgliedes 12 ist somit durch die diesbezüglich zueinander
weisenden oberen Innenkanten definiert. Dieser Abstand ist ausgelegt, damit das Isolationsdurchdringungsglied
12 reibschlüssig an den Schenkeln 3, 3.1 gehalten ist, wobei dieser Reibschluss nur
insoweit wirkt, dass bei einer Handhabung der Kontaktierungsklemme 1 zum Anschließen
derselben an eine Tragstruktur das Isolationsdurchdringungsglied 12 nicht von selbst
von dem Grundkörper 2 bzw. seinen Schenkel 3, 3.1 abrutscht. Die Druckplatte 10, deren
Breitenerstreckung nur mit einem Spiel zwischen den Innenseiten der Schenkel 3, 3.1
ausgelegt ist, trägt Sorge dafür, dass zum Aufbringen der Vorspannung zum Halten des
Isolationsdurchdringungsgliedes 12 an den Grundkörper 2 im Wesentlichen nur die Enden
der Schenkel 3, 3.1 verantwortlich sind.
[0024] Die in den Figuren dargestellte Kontaktierungsklemme 1 ist nach Art einer Bügelschelle
konzipiert, um an eine Sprosse einer Kabelleiter als beispielhafte Tragstruktur angeschlossen
zu werden. Die Längserstreckung des Isolationsdurchdringungsgliedes 12 (Erstreckung
in Richtung der Kabelaufnahme 5) ist aus diesem Grunde ausgelegt, damit das Isolationsdurchdringungsglied
12 auf den beiden, eine Montagenut einfassenden Oberflächenabschnitten einer solchen
Sprosse aufliegt. Die Stege 17 tragen zudem einen in Richtung der jeweiligen Hakenstruktur
6 weisenden Fortsatz 18, der in die Mündung der Montagenut einer solchen Sprosse eingreift
und dadurch die Positionierung der Kontaktierungsklemme 1 an einer solchen Sprosse
definiert. Die Breite des Fortsatzes 18 entspricht abzüglich eines gewissen Spiels
der lichten Weite der Montagenut einer solchen Sprosse.
[0025] Das Isolationsdurchdringungsglied 13 begrenzt die Kabelaufnahme 5 oberseitig und
weist eine sattelförmige Querschnittsgeometrie auf (siehe Figur 2). Das Isolationsdurchdringungsglied
13 trägt unterseitig und damit an seiner zur Kabelaufnahme 5 weisenden Seite ebenfalls
zwei Durchdringungskörperreihen 19, 19.1. Diese sind genauso ausgeführt wie die vorstehend
zu dem Isolationsdurchdringungsglied 12 beschriebenen Durchdringungskörperreihen 14,
14.1. Das Isolationsdurchdringungsglied 13 ist ebenfalls an den Schenkeln 3, 3.1 des
Grundkörpers in Längserstreckung derselben geführt und gegenüber diesen in Richtung
ihrer Längserstreckung verstellbar. Die in Längserstreckung eines in die Kabelaufnahme
5 eingesetzten Kabels weisenden Enden des Isolationsdurchdringungsgliedes 13 sind
in an sich bekannter Weise nach oben aufgebogen. Auch das Isolationsdurchdringungsglied
13 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Stanz-biegeteil.
[0026] Die Hakenstruktur 6 der Kontaktierungsklemme 1 ist in der Seitenansicht der Kontaktierungsklemme
1 in der Figur 3 deutlich zu erkennen.
[0027] Bei dem Grundkörper 2 und der Spanneinrichtung 7 mit ihrer Spannschraube 8 und ihrer
Druckplatte 10 kann es sich um eine standardmäßige Bügelschelle handeln, die um die
beiden Isolationsdurchdringungsglieder 12, 13 aufgerüstet worden ist.
[0028] Die beiden Isolationsdurchdringungskörper 12, 13 sind in Figur 4 in einer perspektivischen
Alleindarstellung gezeigt. Die vorbeschriebene Auslegung dieser beiden Isolationsdurchdringungsglieder
12, 13 ist darin deutlicher zu erkennen. Bezüglich des Isolationsdurchdringungsgliedes
13 ist, was in den vorstehenden Figuren nicht erkennbar war, der mittlere Teil der
sattelförmigen Auslegung erkennbar, der durch einen gewölbten Drucksteg 20 gebildet
wird. Auf dessen konvex gekrümmter Oberseite wirkt die Druckplatte 10 der Spanneinrichtung
7 flächig.
[0029] Die einzelnen Bestandteile der Kontaktierungsklemme 1, und zwar der Grundkörper 2
und die beiden Isolationsdurchdringungsglieder 12, 13 sind als Stanzbiegeteile aus
einem rostfreien Stahl hergestellt.
[0030] Die Durchdringungskörperreihen 19, 19.1 des Isolationsdurchdringungsgliedes 13 dienen
ebenso wie diejenigen des Isolationsdurchdringungsgliedes 12 zum Kontaktieren eines
unterhalb einer Isolation befindlichen elektrischen Leiters eines elektrischen Kabels.
Die Länge der Durchdringungskörper der Durchdringungskörperreihen 14, 14.1; 19, 19.1
ist ausgelegt, damit diese die Kabelisolierung durchgreifen und hinreichend weit in
bzw. zwischen die Litzen des elektrischen Leiters eingedrückt werden können. Über
den flächigen Kontakt zwischen dem Drucksteg 20 und der Druckplatte 10 ist das Isolationsdurchdringungsglied
13 elektrisch leitend über die Spanneinrichtung 7 an den Grundkörper 2 angeschlossen.
Ergänzend kann zusätzlich ein Kontakt zwischen dem Isolationsdurchdringungsglied 13
und einem oder beiden Schenkeln 3 bzw. 3.1 vorhanden sein. Der definierte elektrische
Anschluss erfolgt jedoch über die auf den Drucksteg 20 wirkende Spanneinrichtung 8.
[0031] Das Isolationsdurchdringungsglied 12 ist vorgesehen, mit seiner den Durchdringungskörperreihen,
14, 14.1 gegenüberliegenden Seite auf einer Tragstruktur unmittelbar abgestützt zu
werden. Damit erfolgt eine Kontaktierung eines unterhalb einer Isolierung befindlichen
elektrischen Leiters eines in die Kabelaufnahme 5 eingesetzten Kabels in die Tragstruktur
unmittelbar über das Isolationsdurchdringungsglied 12 selbst.
[0032] Figur 5 zeigt die Kontaktierungsklemme 1 montiert und befestigt an einer Sprosse
21 einer im Übrigen nicht näher dargestellten Kabelleiter als beispielhafte Tragstruktur.
Es versteht sich, dass es sich bei der Sprosse 21 ebenfalls um einen Bestandteil einer
anderen Tragkonstruktion handeln kann. In die Kabelaufnahme 5 der Kontaktierungsklemme
1 ist ein mit einer elektrischen Isolierung 22 versehenes Kabel 23 eingelegt, welches
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ein Erdungskabel ist. In der in Figur 5
gezeigten Anordnung ist die Kontaktierungsklemme 1 gespannt und damit an der Sprosse
21 befestigt. Die Durchdringungskörperreihen 14, 14.1 des Isolationsdurchdringungsgliedes
12 und diejenigen des Isolationsdurchdringungsgliedes 13 sind durch die Isolierung
22 des Kabels 23 hindurchgedrückt und kontaktieren mit ihren Spitzenabschnitten unterhalb
der Isolierung 22 befindliche Kabellitzen 24. Die Hakenstrukturen 6 der Schenkel 3,
3.1 hintergreifen die Montagenut 25 der C-förmig profilierten Sprosse 21. Die Verklammerung
und der Anschluss ist besser in der Seitenansicht der Figur 6 der Anordnung der Figur
5 erkennbar. Die Hakenstrukturen 6 der Schenkel 3, 3.1 untergreifen und hintergreifen
den in Figur 6 gezeigten linken, die Montagenut 25 begrenzenden Abschnitt der Sprosse
21. Die Hakenstruktur 6 wirkt aufgrund der durch die Spanneinrichtung 7 aufgebrachten
Spannung unter Vorspannung gegen den die Montagenut 25 begrenzenden, in das Innere
der Sprosse 21 abgekanteten Schenkel 26. Damit dienen die die freie Kante des Schenkels
26 kontaktierenden Abschnitte der Hakenstruktur 6 als Spannkontaktelement. Auf diese
Weise ist eine sichere elektrische Kontaktierung zwischen dem Grundkörper 2 und damit
dem Isolationsdurchdringungskörper 13 und der Sprosse 21 als Tragstruktur hergestellt.
Das Isolationsdurchdringungsglied 12 liegt mit seiner von dem Kabel 23 wegweisenden
Außenseite auf der Oberseite der Sprosse 21 an, wodurch der elektrische Übergang in
die Sprosse 21 als Tragstruktur gewährleistet ist. Bei dem Isolationsdurchdringungskörper
13 ist somit die an der Oberfläche der Sprosse 22 anliegenden Abschnitte das Spannkontaktelement.
Deutlich zu erkennen ist das Eingreifen des Fortsatzes 18 des Steges 17 zur Positionierung
der Kontaktierungsklemme 1 in der Mündung der Montagenut 25 der Sprosse 21.
[0033] Von Besonderheit bei der Kontaktierungsklemme 1 ist, dass mit einem einzigen Vorgang,
und zwar dem Spannen der Spanneinrichtung 7 sowohl eine elektrische Kontaktierung
des unter einer Isolierung befindlichen elektrischen Leiters eines Kabels und zugleich
das Verspannen derselben an einer Tragstruktur erfolgt. Der Montageaufwand zum Herstellen
einer elektrisch leitenden Verbindung, beispielsweise einer Erdungsverbindung zwischen
einem isolierten Erdungskabel bzw. einem Erdleiter und einer Tragstruktur ist daher
nicht größer als eine ohnehin erforderliche Befestigung bzw. Fixierung eines solchen
Kabels an einer Tragstruktur mittels einer Bügelschelle.
[0034] Auch wenn in Figuren als Spanneinrichtung eine Spannschraube als beispielhafte Ausführung
einer solchen Spanneinrichtung beschrieben ist, kann diese auch anders ausgelegt werden,
beispielsweise als rastende Spanneinrichtung. Einen solche Spanneinrichtung kann bei
einer bestimmungsgemäß nicht lösbaren Kontaktierungsklemme 1 vorteilhaft sein. Das
Spannen selbst kann dann beispielsweise mittels einer separaten Spannzange als Spannaktor
vorgenommen werden.
[0035] Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Ohne den Schutzbereich,
beschrieben durch die geltenden Ansprüche, zu verlassen, ergeben sich für den Fachmann
zahlreiche weitere Ausgestaltungen, den Erfindungsgedanken zu verwirklichen, ohne
dass diese im Rahmen dieser Ausführungen näher erläutert werden müssten.
Bezugszeichenliste
[0036]
- 1
- Kontaktierungsklemme
- 2
- Grundkörper
- 3, 3.1
- Schenkel
- 4
- Steg
- 5
- Kabelaufnahme
- 6
- Hakenstruktur
- 7
- Spanneinrichtung
- 8
- Spannschraube
- 9
- Schaft
- 10
- Druckplatte
- 11
- Bördelung
- 12
- Isolationsdurchdringungsglied
- 13
- Isolationsdurchdringungsglied
- 14, 14.1
- Durchdringungskörperreihe
- 15
- Grundplatte
- 16
- Durchgriff
- 17
- Steg
- 18
- Fortsatz
- 19, 19.1
- Durchdringungskörperreihe
- 20
- Drucksteg
- 21
- Sprosse
- 22
- Isolierung
- 23
- Kabel
- 24
- Kabellitze
- 25
- Montagenut
- 26
- Schenkel
1. Kontaktierungsklemme zum Befestigen und elektrischen Anschließen eines eine elektrische
Isolierung (22) aufweisenden Kabels (23) an eine elektrisch leitende Tragstruktur
(21), welche Kontaktierungsklemme (1)
- einen Grundkörper (2) mit einer Kabelaufnahme (5), durch die ein zu befestigendes
Kabel (23) hindurchführbar ist, und mit wenigstens einem Spannkontaktelement (6),
das unter Vorspannung gegen die Tragstruktur (21) wirkend gestellt werden kann,
- wenigstens ein mit dem wenigstens einen Spannkontaktelement in elektrischer Verbindung
stehendes, zumindest einen Durchdringungskörper umfassendes, gegenüber dem Grundkörper
(2) verstellbares Isolationsdurchdringungsglied (12, 13) zum Kontaktieren eines unterhalb
der Isolierung (22) des Kabels (23) befindlichen elektrischen Leiters (24) und
- eine Spanneinrichtung (7) zum Aufbringen einer Vorspannung auf das wenigstens eine
Spannkontaktelement (6) gegenüber der Tragstruktur (21) sowie zum Herstellen eines
elektrischen Kontaktes zwischen dem wenigstens einen Isolationsdurchdringungsglied
(12, 13) und dem wenigstens einen elektrischen Leiter (24) eines durch die Kabelaufnahme
(5) hindurchgeführten Kabels (23) durch Hindurchdrücken des zumindest einen Durchdringungskörpers
des Isolationsdurchdringungsgliedes (12, 13) durch die den zu kontaktierenden elektrischen
Leiter (24) außenseitig befindliche Isolierung (22) des Kabels (23)
umfasst.
2. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) U-förmig ausgeführt ist und ein Isolationsdurchdringungsglied
(12) an den Schenkeln (3, 3.1) in Richtung der Längserstreckung der Schenkels (3,
3.1) gegenüber diesen verstellbar, die Kabelaufnahme (5) begrenzend, vorgesehen ist,
das an seiner zur Kabelaufnahme (5) weisenden Seite den zumindest einen Isolationsdurchdringungskörper
trägt und mit zumindest einem Abschnitt seiner zu dem zumindest einen Durchdringungskörper
gegenüberliegenden Seite bei an eine Tragstruktur (21) befestigter Kontaktierungsklemme
(1), unter Vorspannung gegen die Tragstruktur (21) stellbar, als weiteres Spannkontaktelement
dient.
3. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper U-förmig ausgeführt ist und ein Isolationsdurchdringungsglied (13)
an den Schenkeln (3, 3.1) in Richtung der Längserstreckung der Schenkel (3, 3.1) gegenüber
diesen verstellbar, die Kabelaufnahme (5) begrenzend, vorgesehen ist, das an seiner
zur Kabelaufnahme (5) weisenden Seite zumindest einen Durchdringungskörper trägt und
mittels der Spanneinrichtung (7) elektrisch leitend mit dem Grundkörper (2) verbunden
ist.
4. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Schenkel (3, 3.1) des Grundkörpers (2) als Spannkontaktelement endseitig nach
Art eines Verankerungshakens (6) ausgeführt ist.
5. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (7) über eine auf ein Isolationsdurchdringungsglied (13) wirkende
Druckplatte (10) verfügt.
6. Kontaktierungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung (7) eine auf eine Druckplatte (10) wirkende Spannschraube (8)
umfasst.
7. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) U-förmig ausgeführt ist, die Spannschraube (8) den die beiden
Schenkel (3, 3.1) des Grundkörpers (2) verbindenden Steg (4) durchgreift und im Zusammenhang
mit dem Durchgriff ein zu dem Gewinde der Spannschraube (8) komplementäres Innengewinde
kämmt.
8. Kontaktierungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das oder die Isolationsdurchdringungsglieder (12, 13) mehrere in einer Reihe angeordnete,
nach Art von Zähnen ausgebildete Durchdringungskörper aufweisen.
9. Kontaktierungsklemme nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Isolationsdurchdringungsglied (12, 13) über zumindest zwei mit Abstand zueinander
angeordnete Durchdringungskörperreihen (4, 14.1; 19, 19.1) aufweist, wobei die Durchdringungskörper
der beiden Durchdringungskörperreihen (4, 14.1; 19, 19.1) mit ihrer Längsachse zu
ihren freien Enden hin zueinander geneigt sind.
10. Kontaktierungsklemme nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (2) und das zumindest eine Isolationsdurchdringungsglied (12, 13)
Stanzbiegeteile sind.
11. Verwendung einer Kontaktierungsklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsklemme (1) als Erdungsklemme zum Anschluss an ein Bauteil eines
Kabelführungssystems als Tragstruktur (21) eingesetzt wird.
12. Anordnung umfassend eine Kontaktierungsklemme (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
ein elektrisches Kabel (23) mit einer äußeren Isolierung und eine Tragstruktur (21),
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktierungsklemme (1) mit einem seine Kabelaufnahme (5) durchgreifenden elektrischen
Kabel (23) an der Tragstruktur (21) nach Betätigen der Spanneinrichtung (7) festgelegt
ist, durch welche Spanneinrichtung (7) der zumindest eine Durchdringungskörper des
wenigstens einen Isolationsdurchdringungsgliedes (12, 13) durch die äußere Isolierung
(22) des elektrischen Kabels (23) hindurchgedrückt ist und wenigstens einen darunter
befindlichen elektrischen Leiter (24) kontaktiert.