DE1057199B - Reihenklemme - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf Reihenklemmen, d. h. Klemmen, die auf Querträgern, z. B. Flach- oder Profileisen, isoliert aufreihbar bzw. angeordnet sind und in elektrischen Schaltanlagen zur Verbindung der Meß-, Steuer-, Signal- und Sicherheitsleitungen verwendet werden.

Derartige Klemmen tragen an den beiden Stirnseiten jeweils Druckschrauben für den Anschluß der Drahtenden der zu verbindenden Leitungen und weisen in ihrem mittleren Teil in der Regel eine oder mehrere Kontaktschrauben für den Anschluß von festen, schwenkbaren oder verschiebbaren Laschen auf, die zur Querverbindung benachbarter Klemmen dienen und j e nach Aufgabenstellung eine Verzweigung, Umleitung oder wechselweise Umschaltung der Stromwege innerhalb der Klemme bei gewissen Prüfschaltungen ermöglichen.

An die Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit derartiger Reihenklemmen sind in Anbetracht der Wichtigkeit, welche sie für die Sicherheit der Stromversorgung haben, hohe Anforderungen zu stellen.

Es sind bereits verschiedene Ausführungsformen bekanntgeworden, um die Druckschrauben für die DrahtanS'Chlüsse in einer dem heutigen Stand der Technik entsprechenden Weise betriebssicher zu gestalten, d. h. gegen Kontaktverschlechterung und Störanfälligkeit abzusichern. Um einer selbsttätigen Lockerung der Druckschrauben bei Vibrationen, Stößen, Nachgeben des Leitermaterials infolge Erwärmung od. dgl. entgegenzuwirken, hat man z. B. besondere Federzwischenlagen zwischen den Schraubenenden und den zu. befestigenden Drahtenden angeordnet.

Die besondere Schwierigkeit der Laschenanschlüsse bei Reihenklemmen ist darin begründet, daß demgegenüber einmal die jeweilige Anwendungsform der Laschen, ob fest, schwenkbar oder verschiebbar, im Gegensatz zu den Leitungsdrahtanschlüssen nicht von vornherein festliegt, sondern nach Aufgabenstellung und gewählter Prüfschaltung von Fall zu Fall wechselt, und daß weiterhin ihre Kontaktschrauben -— entgegen den bei den Drahtanschlüssen vorliegenden Verhältnissen — bestimmungsgemäß zur Vornahme der betriebsmäßigen Prüf- und Kontrollmessungen sehr häufig gelöst und wieder ordnungsgemäß angezogen, bei Anwendung gewisser Prüfschaltungen kurzzeitig sogar ganz entfernt werden müssen.

Diese Schwierigkeiten haben dazu geführt, daß man sich bisher damit begnügt, zur Sicherung der Laschen-Kontaktschrauben gegen Lockerung lediglich zwischen dem Kopf der Kontaktschraube und der anzuklemmenden Lasche gezahnte Ringe mit geschränkten Zähnen, in Form sogenannter Zahnscheiben, lose anzuordnen.

Es hat sich gezeigt, daß diese Anordnung erhebliche Reihenklemme

Anmelder:

Dipl.-Ing. Paul Stuhldreher,
Essen, Kruppstr. 264

Dipl.-Ing. Paul Stuhldreher, Essen,
ist als Erfinder genannt worden

Mängel aufweist. Die sperrende Wirkung der Zahnscheiben beruht im wesentlichen auf dem Eindringen , der scharfen geschränkten Zähne in die Laschenoberfläche einerseits und die Unterseite des Kontaktschraubenkopfes andererseits und der dadurch bewirkten Vergrößerung des Lösemomentes der Kontaktschraube. Eine nennenswerte axiale Federung ist nicht vorhanden. Bei dem erforderlichen häufigen Lösen und Wiederanziehen der Kontaktschrauben bilden sich infolge der zerspanenden Wirkung der scharfen, gehärteten Tikmz. der Zahnscheibe in dem weichen Material der Lasche tiefe Riefen, in denen sich die Zähne dann praktisch widerstandsfrei gleitend bewegen können. Die Schraube ist dann nicht mehr gegen selbsttätige Lockerung geschützt und vermag, da eine axiale Federwirkung fehlt, den Kontaktdruck nur unvollkommen aufrechtzuerhalten. Man hat versucht, durch Verwendung der üblichen, geschlitzten Federringe an Stelle der Zahnscheibe die Verhältnisse zu verbessern, jedoch ohne Erfolgt, da auch hierbei bei wiederholter Betätigung der Kontaktschraube die Kontaktfläche der Lasche durch die hochgebogenen scharfen Kanten des Federringes rasch zerstört wird.

Ein erheblicher Mangel der bisherigen Sicherungen besteht darin, daß sie bei beweglichen Laschen, vor allem den sehr häufig vorkommenden schwenkbaren Laschen, bei denen jeweils das eine Laschenende als Haken bzw. Gabel ausgebildet werden muß, nur beschränkt anwendbar sind. In diesen Fällen kommt nämlich die Zahnscheibe oder der als Ersatz dafür benutzte Federring auf dem Haken bzw. der Gabel nur einseitig zur Auflage, wodurch die Sperrwirkung praktisch aufgehoben wird. Federringe verhaken sich überdies beim Zurückdrehen der Kontaktschraube mit dem aufgebogenen Ende in der Haken- bzw. Gabelöfrnung, biegen sich auf und werden unbrauchbar. Durch zusätzliche Anordnung einer Unterlegscheibe kann der Mangel nur unvollkommen behoben werden.

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Nachteilig wirkt sich in der Praxis vor allem auch der Umstand aus, daß bei der Betätigung beweglicher, also schwenkbarer oder verschiebbarer Laschen die ' lose am Schraubenschaft bewegliche Zahnscheibe nebst etwa beigelegter Unterlegscheibe bei geöffnetem Kontakt leicht in die Bewegungsebene der Lasche rutscht und beim Wiedereinlegen der Lasche in umständlicher und zeitraubender Weise mit besonderem Werkzeug erst wieder an den richtigen Platz zurückgeholt werden muß. ίο

Als. besonders schwerwiegender Nachteil hat sich dazu in der Praxis herausgestellt, daß die lose am Schraubenschaft angeordneten Zahnscheiben, Federringe bzw. Unterlegscheiben beim vollständigen Herausdrehen der Kontaktschraube, wie es bei bestimmten Prüfschaltungen, z. B. solchen mit isoliert untergelegten Laschen, unumgänglich ist, leicht verlorengehen. Abgesehen von dem Umstand, daß die verlorengehenden Teile in öffnungen der Reihenklemmenanordnung hineinfallen und dort gefährliche Kurzschlüsse und Betriebsstörungen verursachen können, liegt die Hauptgefahr darin, daß die leichte Verlierbarkeit das Bedienungspersonal dazu verführt, diese der Kontaktsicherung dienenden Teile bei Verlust nicht wieder zu ersetzen oder aus Bequemlichkeit sogar ganz zu beseitigen und damit den Schutz ohne Wissen der Betriebsleitung wirkungslos zu machen.

Die aufgezeigten Nachteile werden vermieden, indem gemäß der Erfindung die Kopfklemmschraube mit einer Ringnut unmittelbar unter dem Kopf zur unverlierbaren Halterung einer Scheibe od. dgl. in an sich bekannter Weise versehen ist und die Scheibe in einer Sattelringfeder mit. großem Federweg besteht, deren Durchgangsöffnung einen um etwa die einfache Gewindetiefe größeren Durchmesser als der Gewindekern besitzt und bei einer im Verhältnis zur Gewindesteigung größeren Stärke mit ein- oder beiderseitig eingestanzter Fase versehen ist.

. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß bei betriebsmäßig angezogener Kontaktschraube — selbst bei unvollständigem Anzug oder einer kleineren Drehung der Kontaktschraube in Löserichtung — infolge axialer Federung durch den Druck der Feder ständig ein guter Kontaktdruck aufrechterhalten bleibt und gleichzeitig durch den Gegendruck der Feder selbsttätig eine zuverlässige Sicherung der Kontaktschrau.be gegen Lockerung gewährleistet ist. Auch bei Anordnung von Isolierstoff-Zwischenlagen zwischen Lasche und Klemme bleibt unbeschadet etwaigen Nachgebens des Isoliermaterials Kontaktdruck und Lockerungssicherung der Kontaktschraube zuverlässig erhalten. Ein . betriebssicherer Anschluß ist auch bei schwenkbaren oder verschiebbaren Laschen gewährleistet, insbesondere können Feder und Unterlegscheibe beim Betätigen der beweglichen Laschen nicht in die Bewegungsebene rutschen und dort Behinderungen verursachen, da sie beim Zurückdrehen der Kontaktschraube selbsttätig von dieser mitgenommen werden und sich stets unmittelbar unter dem Schraubenkopf befinden. Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß bei etwaigem Anklemmen von zu ösen gebogenen Drahtenden eine Behinderung durch die Federscheibe nebst Unterlegscheibe nicht stattfindet. Alle Teile des Kontaktschraubenmechanismus bleiben stets, auch in. vollständig herausgedrehtem Zustand der Kontaktschraube, mit dieser in funktionsrichtiger Lage unverlierbar verbunden. Die Sicherungswirkung kommt bei der betriebsüblichen Handhabung der Kontaktschrauben ohne Zutun des Bedienenden selbsttätig und fehlbedienungssicher zustande. Einem zufälligen oder absichtlichen Unbrauchbarmachen der Sicherungsanordnung ist damit die Grundlage entzogen.

Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen wird, die Absicherung der Laschenanschlüsse in gleicher Weise selbsttätig, betriebssicher und fehlbedienungssicher gestaltet, wie es bisher bereits für die Anschlüsse an den Klemmenenden seit langem selbstverständlich ist.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß ausgestalteten Reihenklemme dargestellt. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Reihenklemme,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. 1,

Fig. 3 eine Oberansicht einer Anordnung von zwei benachbarten Reihenklemmen, die durch eine schwenkbare Lasche verbunden sind,

Fig. 4 und 5 Seiten- und Oberansicht einer Anordnung von drei benachbarten Reihenklemmen, die durch eine feste Lasche über eine isolierende Zwischenlage miteinander verbunden sind,

Fig. 6 eine Kopfklemmschraube mit Sattelringscheibenfeder besonderer Ausführungsform.

Die Reihenklemme besteht aus einem prismatischen und im Querschnitt rechteckförmigen metallenen Klemmenkörper 1 (Fig. 1), der mit einer Durchgangsöffnung 2 versehen ist. Der Klemmenkörper 1 wird von einem schmalen, aus Hartporzellan bestehenden Isoliergehäuse 3 getragen, welches mit seinem Fuß 4 auf eine Querschiene 5 zusammen mit beliebig vielen anderen Isoliergehäusen nebst Klemmenkörpern gleicher Art aufgereiht werden kann.

An den beiden Stirnseiten des metallenen Klemmenkörpers 1 sind Druckschrauben 6 angebracht, deren Schraubenschaftenden auf die in die offenen Enden der Ausnehmungen 2 einzuführenden und dort anzuklemmenden Leiterenden 7 einwirken.

Für den Anschluß von Laschen zur Verbindung benachbarter Reihenklemmen ist in der Mitte des Klemmenkörpers die Kopfklemmschraube 11 vorgesehen. Für die Laschenanschlüsse können nicht die gleichen Sicherungsmaßnahmen angewendet werden wie für die Leiterenden 7, da die Kopfklemmschraube nicht nur den verschiedensten Laschenformen entsprechen, sondern auch bedeutend häufiger gelöst und wieder angezogen, mitunter sogar ganz entfernt werden muß.

Um an den Laschenanschlüssen eine zuverlässige Kontaktverbindung herzustellen und aufrechtzuerhalten, wird zwischen der Unterseite des Kontaktschraubenkopfes 12 und der ihr zugewandeten oberen Fläche der anzuschließenden Lasche 18 eine den Schraubenschaft umgebende Sattelringscheibenfeder 15 (Fig. 2) benutzt, die keine scharfen vorspringenden Zähne besitzt und daher weder die Laschenoberfläche noch die Unterfläche des Kontaktschraubenkopfes beschädigen kann und infolge ihrer elastischen Gestaltung auch bei etwaiger merklicher Zwischenraumbildung zwischen der Unterseite des Schraubenkopfes und der oberen Laschenfläche die elektrische Verbindung zwischen beiden aufrechterhält und die durch ihren Gegendruck die Kopfklemmschraube 11 gegen selbsttätige Lockerung sichert.

Unmittelbar unterhalb des Kopfes 12 der Kontaktschraube 11 ist eine Umf angsausnehmung 16 in Gestalt einer Umfangsrille im Schraubenschaft vorgesehen, in welche die Feder 15 so eingreift, daß sie zwar drehbar, aber von dem Schraubenschaft nicht abstreifbar ist. Die öffnung der Sattelringscheibenfeder 15 hat einen lichten Durchmesser, der um etwa die Gewindetiefe größer als der Kerndurchmesser der Schraube ist, so daß die Sattelringscheibe über das. Schaftgewinde der

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Kontaktschraube 11 in die Umfangsausnehmung 16 unterhalb des Kopfes 12 der Kontaktschraube 11 eingedreht werden kann.

Bei einer im Verhältnis zur Gewindesteigung größeren Stärke der Scheibe wird zweckmäßig an der Öffnung ein- oder beiderseitig eine Fase 24 (Fig. 6) angebracht, welche das Eindrehen der Scheibe erleichtert. Die Fase 24 kann durch ein Preß- oder Stanzwerkzeug oder auf andere geeignete Weise angebracht werden.

Das Einbringen der Sattelringscheibe 15 in die Umfangsausnehmung 16 kann in verschiedener anderer Weise, z. B. durch seitliches Zusammenklemmen der Scheibe, Eindrücken einer Zunge od. dgl., erfolgen.

In Fig. 3 ist eine Anordnung zweier benachbarter Reihenklemmen dargestellt, die durch eine schwenkbare Lasche 18 miteinander verbunden sind. In ihrer ausgeschwenkten Lage ist die Lasche in strichpunktierten Linien dargestellt.

In den Fig. 4 und 5 ist eine Anordnung von drei benachbarten Reihenklemmen dargestellt, die wahlweise durch eine feste Lasche 18 miteinander verbunden werden können. Die Lasche ist durch eine isolierte Zwischenlage 23 von den Klemmenkörpern 1 isoliert. Durch Eindrehen einer Kopfklemmschraube 11 wird die Lasche 18 mit dem betreffenden Klemmenkörper 1 leitend verbunden und durch Herausdrehen von ihm getrennt. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung bestehen darin, daß die Sattelringscheibenfeder 15 die Aufrechterhaltung eines guten Kontaktdruckes auch bei Lockerung der Lasche 18 infolge Nachgebens der zwischen ihr und dem Klemmenkörper 1 angeordneten Zwischenlage 23 aus Isolierstoff sichert und gleichzeitig ein selbsttätiges Heraus-

drehen der Kopfklemmschraube 11 verhindert. Bei vollständigem Herausdrehen einer Kopfklemmschraube 11 zwecks Kontaktunterbrechung kann die Feder 15 nicht verlorengehen, da sie in der Umfangsausnehmung unmittelbar unter dem Kopf 12 der Schraube 11 zurückgehalten wird. Bei Wiederherstellung der gelösten Kontaktverbindung durch Wiedereindrehen der Kopfklemmschraube 11 in den Klemmenkörper 1 steht sie in funktionsrichtiger Lageanordnung stets wieder zur Verfügung.

Anordnungen dieser Art mit isolierender Zwischenlage zwischen Lasche und Klemmenkörper werden besonders häufig für Prüfschaltungen in Zähler- und Meßanlagen verwendet.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Reihenklemme mit durch Kopfklemmschraube zu befestigender Verbindungslasche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopfklemmschraube mit einer Ringnut unmittelbar unter dem Kopf zur unverlierbaren Halterung einer Scheibe od. dgl. in an sich bekannter Weise versehen ist und die Scheibe in einer Sattelringfeder mit großem Federweg besteht, deren Durchgangsöffnung einen um etwa die einfache Gewindetiefe größeren Durchmesser als der Gewindekern aufweist und bei einer im Verhältnis zur Gewindesteigung größeren Stärke mit ein- oder beiderseitig eingestanzter Fase versehen ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 479 736, 726 300,
   887 966;

   österreichische Patentschrift Nr. 174 094.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   © 909 510/347 5.59