Verbindungsklemme mit Hebel: Aufbau in 3D
Wie hält eine Hebelklemme mehrere Leiter sicher zusammen, ganz ohne Schraube? Hier zerlegst du eine dreipolige Verbindungsklemme in 3D: durchsichtiges Gehäuse, Betätigungshebel, Klemmfeder aus Edelstahl, Stromschiene, Prüföffnung und Abisoliermarke.
Lädt einmalig rund 0,2 MB. Die Erklärungen unten funktionieren auch ohne 3D-Modell.
Verbindungsklemme mit Hebeln
Eine dreipolige Verbindungsklemme, wie sie in der Abzweig- oder Gerätedose Leiter miteinander verbindet. Mit Weiter wird sie zerlegt, mit Leiter anschließen siehst du, wie der Hebel hochklappt, die Feder öffnet und die Ader hineinfährt.
Die Bauteile im Überblick
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Durchsichtiges Gehäuse
Das Gehäuse aus Kunststoff isoliert die Klemmstellen nach außen. Weil es durchsichtig ist, siehst du, ob die abisolierte Ader ganz drinsteckt. Auf dem Gehäuse stehen die Angaben zur Klemme, etwa Bemessungsspannung, Bemessungsstrom und zulässige Querschnitte.
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Betätigungshebel
Jede Klemmstelle hat einen eigenen Hebel. Hochgeklappt hält er die Klemmfeder offen, der Leiter lässt sich ohne Kraft einführen. Zugeklappt gibt er die Feder frei, und sie klemmt den Leiter. Zum Lösen den Hebel wieder hochklappen und den Leiter herausziehen.
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Klemmfeder (Edelstahl)
Die Feder aus Edelstahl drückt den Leiter mit ihrer Kante auf die Stromschiene. Sie hält die Klemmkraft von selbst, nachziehen wie bei einer Schraube entfällt. In jede Klemmstelle gehört genau ein Leiter.
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Stromschiene
Die Stromschiene aus einer Kupferlegierung liegt unter allen Klemmstellen und verbindet sie miteinander. Alle Leiter in einer Klemme haben darum dasselbe Potenzial. In eine Klemme kommen also nur Leiter, die verbunden werden sollen, zum Beispiel die Neutralleiter eines Stromkreises.
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Prüföffnung
Neben jeder Leitereinführung sitzt eine kleine Öffnung für die Prüfspitze. Sie berührt dort die Stromschiene, so lässt sich messen, ohne einen Leiter zu lösen. Wie dick die Prüfspitze sein darf, gibt der Hersteller an. Vor dem Arbeiten an der Dose gelten die fünf Sicherheitsregeln.
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Abisolierlänge-Markierung
Auf der Seite ist die Abisolierlänge markiert. Leiter daneben halten und genau so lang abisolieren. Zu kurz, und die Feder klemmt auf der Isolierung. Zu lang, und blankes Kupfer schaut aus dem Gehäuse.
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Leiter anschließen
Abisolieren, Hebel hochklappen, Leiter bis zum Anschlag einführen, Hebel zuklappen. Danach kurz am Leiter ziehen, er darf sich nicht lösen. Je nach Klemme passen massive, mehrdrähtige und feindrähtige Leiter. Welche Leiterarten und Querschnitte zulässig sind, steht auf der Klemme.
Verbindungsklemmen in der Dose: Federkraft, Fehlersuche, Grenzen
Das Tabellenbuch teilt Verbindungen in drei Gruppen: lösbar wie Klemmen, Schrauben und Stecken, bedingt lösbar wie Löten und Spleißen, unlösbar wie Crimpen und Schweißen (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 109, DIN EN 60999-1). Die Hebelklemme ist eine lösbare Federklemme. Der Vorteil der Feder gegenüber der Schraube: Bei einer Schraubklemme entscheidet das Anzugsdrehmoment, zu fest beschädigt es das weiche Kupfer, zu locker kann sich der Leiter lösen. Bei der Federklemme bestimmt allein die Feder den Anpressdruck, und auch bei Vibrationen löst sich der Leiter nicht von allein (Eaton Schaltungsbuch 10/23, S. 0-6 und 0-7).
Bei der Fehlersuche gehört die Abzweigdose zu den ersten Messpunkten, etwa wenn eine Steckdose ohne Spannung ist, die Dose davor aber funktioniert. Über die Prüföffnung misst du an der Stromschiene, ohne einen Leiter zu lösen. Liegt dort Spannung an, an der Steckdose dahinter aber nicht, sitzt der Fehler zwischen Klemme und Steckdose: ein Leiter, der nicht bis zum Anschlag steckt, oder eine Unterbrechung in der Leitung. Vor dem Öffnen der Dose gelten die fünf Sicherheitsregeln.
Verbindungsklemmen sind für Abzweig- und Gerätedosen gemacht. Für Schaltschränke mit vielen Adern und Klemmennummern nach Plan gibt es Reihenklemmen auf der Hutschiene, siehe Reihenklemmen in 3D. Welche Leiterarten, Querschnitte und Ströme eine bestimmte Klemme verträgt, steht auf ihr selbst.
Abzweigdosen im Bad und in der Sauna
Wo die Dose mit den Klemmen sitzen darf, regelt im Bad DIN VDE 0100-701. Im Bereich 0, der Wanne selbst, sind Installationsgeräte für 230 V nicht zulässig. Im Bereich 1 sind Verbindungs- und Anschlussdosen nur für Betriebsmittel der Bereiche 0 und 1 erlaubt, im Bereich 2 für Betriebsmittel der Bereiche 0, 1 und 2, in beiden mit mindestens IPX4. Leitungen für andere Räume liegen im Bad mindestens 6 cm unter der Wandoberfläche (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 147). Die Dose für den Flurschalter gehört also nicht neben die Dusche. In Räumen mit Saunaheizung ist im Bereich 1 nur der Saunaofen mit seiner Anschlussdose zulässig, im oberen Bereich 3 nur Betriebsmittel, die bis 125 °C wärmefest sind (DIN VDE 0100-703, ebenda).
Wer die Dose öffnen und ändern darf
Eine Klemme in der Abzweigdose zu setzen oder zu tauschen, ist ein Eingriff in die ortsfeste Installation. Das Tabellenbuch ordnet das nach DIN VDE 0105-100 und DGUV Vorschrift 3 ein: Errichten, Prüfen und Betreiben elektrischer Anlagen ist Sache der Elektrofachkraft. Eine Elektrofachkraft für festgelegte Tätigkeiten darf ortsfeste Installationen nicht errichten oder verändern, und eine elektrotechnisch unterwiesene Person arbeitet nur unter Anleitung und Aufsicht einer Elektrofachkraft (S. 105).
Welche Verbindung für welchen Leiter
Das Tabellenbuch beschreibt die Verbindungsarten genauer. Beim Klemmen werden die Leiter unter Federn gesteckt und können durch Ziehen nicht gelöst werden. Beim Schrauben, wie in der Lüsterklemme, werden abisolierte Leiter, gegebenenfalls mit Aderendhülse, festgeschraubt. Zu den bedingt lösbaren Verbindungen gehören Schneidklemmen, bei denen ein isolierter Leiter aufgepresst und die Isolierung durchtrennt wird, und das Spleißen, bei dem der abisolierte Leiter auf etwa 3 cm verdrillt und mit einer Isolierhülle versehen wird (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 109). Welche Technik zu welchem Leiter passt, zeigt eine eigene Tabelle: Für starre Leiter eignen sich sämtliche Verbindungstechniken. Bei flexiblen und mehrdrähtigen Leitern nennt sie unter anderem Crimpen, Löten, Schrauben und Klemmen, beim Klemmen ausdrücklich gegebenenfalls mit Aderendhülsen (S. 110). Ob eine Hebelklemme feindrähtige Leiter auch ohne Aderendhülse aufnimmt, steht auf der Klemme oder im Datenblatt.
Wie dauerhaft eine bedingt lösbare Verbindung sein kann, zeigt das Wrappen: Ein massiver runder Leiter wird mit mehreren festen Windungen unter mechanischer Spannung um einen Vierkantstift gewickelt, und an den Kanten des Stifts entstehen korrosionsfreie und gasdichte Verbindungen (S. 110). Gewickelt wird nur um Stifte, in der Abzweigdose spielt das also keine Rolle.
Weitere 3D-Modelle
Reihenklemmen in 3D zerlegt → Push-in, Stromschiene, Brücke und PE-Klemme: So ist eine Klemmenleiste aufgebaut. NYM-Leitung in 3D abgemantelt → Mantel, Füllmischung, Adern und Kupferleiter: So ist eine Mantelleitung aufgebaut. Kabeltrommel in 3D zerlegt → Steckdosen, Überhitzungsschutz und Leitung: Warum eine aufgerollte Trommel heiß wird. CEE-Steckdose in 3D zerlegt → Deckel, Buchsen und Schutzkontakt: So ist eine CEE-Drehstromsteckdose aufgebaut. Leuchtstofflampe in 3D zerlegt → Starter, Drossel und Röhre: So zündet eine Leuchtstofflampe mit KVG.Wo werden Verbindungsklemmen eingesetzt?
Vor allem in Abzweig- und Gerätedosen, zum Beispiel hinter einer Steckdose, und beim Anschluss von Leuchten. Wie die Steckdose davor aufgebaut ist, zeigt Steckdose in 3D. Im Schaltschrank nimmt man dagegen meist Reihenklemmen auf der Hutschiene, siehe Reihenklemmen in 3D.
Welche Leiter darf ich in eine Klemme stecken?
Nur solche, die miteinander verbunden werden sollen, und jeden in eine eigene Klemmstelle. Querschnitt und Leiterart müssen zu den Angaben auf der Klemme passen. In der Hausinstallation sind das oft die massiven Adern einer Mantelleitung, siehe NYM-Leitung in 3D.
Wie prüfe ich, ob der Leiter richtig sitzt?
Durch das Gehäuse schauen: Die blanke Ader muss bis zum Anschlag drin sein, außen darf kein blankes Kupfer zu sehen sein. Dann mit leichtem Zug prüfen, ob der Leiter fest sitzt. Gemessen wird über die Prüföffnung, ohne die Klemme zu öffnen.
Hebelklemme, Steckklemme, Lüsterklemme: Was ist der Unterschied?
Alle drei gehören zu den lösbaren Verbindungen. Bei der Steckklemme ohne Hebel wird der Leiter unter eine Feder gesteckt und lässt sich durch Ziehen nicht mehr lösen. Bei der Lüsterklemme drückt eine Schraube den abisolierten Leiter fest, gegebenenfalls mit Aderendhülse (Tabellenbuch Elektrotechnik, Cornelsen, S. 109). Die Hebelklemme öffnet ihre Feder mit dem Hebel, der Leiter kommt ohne Kraft hinein und auch wieder heraus.
Zum Modell: Es ist vereinfacht und zeigt den grundsätzlichen Aufbau, keine bestimmte Klemme. Form, Hebel, Feder und zulässige Leiter unterscheiden sich je nach Hersteller. Maßgeblich sind die Angaben auf der Klemme.
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