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Die Erfindung betrifft eine Isolationsvorrichtung, welche an einem Schutzschaltgerät, insbesondere an einem Leitungsschutzschalter, einem Fehlerstromschutzschalter oder einem Leistungsschalter, zum Zwecke einer elektrischen Isolierung des Schutzschaltgerätes im Bereich seiner elektrischen Anschlussklemme befestigbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Schutzschaltgerät, welches insbesondere als Leitungsschutzschalter, als Fehlerstromschutzschalter oder als Leistungsschalter ausgebildet ist und eine derartige Isolationsvorrichtung aufweist.
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Schutzschaltgeräte, wie beispielsweise Leistungsschalter oder Leitungsschutzschalter, werden insbesondere als Schalt- und Sicherheitselemente in elektrischen Energieversorgungsnetzen eingesetzt. Leistungsschalter sind speziell für hohe Ströme ausgelegt. Ein Leitungsschutzschalter ist eine Überstromschutzeinrichtung in der Elektroinstallation und wird insbesondere im Bereich der Niederspannungsnetze eingesetzt. Leistungsschalter und Leitungsschutzschalter garantieren ein sicheres Abschalten bei Kurzschluss und schützen Verbraucher und Anlagen vor Überlast. Sie schützen beispielsweise Leitungen vor Beschädigung durch zu starke Erwärmung in Folge eines zu hohen elektrischen Stromes.
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Ein Fehlerstromschutzschalter ist eine Schutzeinrichtung zur Sicherstellung eines Schutzes gegen einen gefährlichen Fehlerstrom in einer elektrischen Anlage. Ein derartiger Fehlerstrom, welcher auch als Differenzstrom bezeichnet wird, tritt auf, wenn ein spannungsführendes Leitungsteil einen elektrischen Kontakt gegen Erde aufweist. Dies ist beispielsweise dann der Fall, wenn eine Person ein spannungsführendes Teil einer elektrischen Anlage berührt: in diesem Fall fließt der Strom als Fehlerstrom durch den Körper der betreffenden Person gegen die Erdung ab. Zum Schutz gegen derartige Körperströme muss der Fehlerstromschutzschalter bei Auftreten eines derartigen Fehlerstroms die elektrische Anlage schnell und sicher allpolig vom Leitungsnetz trennen. Im Allgemeinen Sprachgebrauch werden für einen Fehlerstromschutzschalter auch die Begriffe FI-Schutzschalter (kurz: FI-Schalter) oder RCD (für Residual Current Protective Device) gleichwertig verwendet.
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Schutzschaltgeräte wie Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutzschalter sind dazu ausgebildet, den Stromkreis im Falle eines Kurzschlusses, bei Überlast oder bei Auftreten eines Fehlerstromes selbsttätig abzuschalten und damit vom Leitungsnetz zu trennen. Sie weisen hierzu ein Schaltkontaktpaar mit einem feststehenden Schaltkontakt sowie einem relativ dazu bewegbaren Schaltkontakt auf, welcher bei Bedarf geöffnet wird, um den Stromfluss zu unterbrechen. Zur elektrischen Kontaktierung mit einem oder mehreren externen Anschlussleitern weisen diese Geräte eine oder entsprechend mehrere Anschlussklemmen auf, in die der Anschlussleiter einsteckbar ist. Durch Betätigen einer entsprechenden Klemmschraube kann der Anschlussleiter sicher geklemmt werden, so dass das Schutzschaltgerät mit dem elektrischen Anschlussleiter sicher verbunden ist.
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Bei der elektrischen Ausrüstung von Gebäuden wird zumeist eine Vielzahl von Schutzschaltgeräten benötigt, welche in einem sogenannten Elektroinstallationsverteiler, auch als Verteilerkasten oder kurz als Verteiler bezeichnet, zusammengefasst und nebeneinander angeordnet sind. Bei der Ausrüstung eines solchen Verteilerkastens müssen zum Teil national unterschiedliche Sicherheitsvorschriften beachtet und eingehalten werden. Um die Anforderungen hinsichtlich der einzuhaltenden Luft- und Kriechstrecken zu erfüllen, ist es in manchen Ländern notwendig, die in einem Verteilerkasten nebeneinander angeordneten Schutzschaltgeräte im Bereich ihrer elektrischen Anschlüsse voneinander abzuschotten, d.h. elektrisch voneinander zu isolieren. Dies ist insbesondere bei schmalen Gehäusebauformen der Schutzschaltgeräte der Fall, da hier die elektrischen Anschlüsse der einzelnen Schutzschaltgeräte nahe beieinander liegen. Die Druckschrift
JP2010027334A offenbart ein elektrisches Schaltgerät, welche mehrere, nebeneinander angeordnete elektrische Anschlüsse aufweist, die mittels an einem Gehäuse des Schaltgeräts befestigbarer Trennwände gegeneinander isoliert werden können.
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Zur Einhaltung der Schutzvorschriften zum Schutz vor elektrischem Schlag ist ferner die elektrische Isolation der Klemmschraube zu beachten. Dies ist problematisch, da gleichzeitig zu dem wirksamen Schutz vor elektrischem Schlag eine einfache Erreichbarkeit der Klemmschraube zu gewährleisten ist.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Isolationsvorrichtung für ein Schutzschaltgerät, insbesondere an einem Leitungsschutzschalter, einem Fehlerstromschutzschalter oder einem Leistungsschalter, zur elektrischen Isolierung des Schutzschaltgerätes im Bereich seiner elektrischen Anschlussklemme, sowie ein Schutzschaltgerät mit einer derartigen Isolationsvorrichtung bereitzustellen, welche einen sicheren Schutz vor elektrischem Schlag gewährleistet und gleichzeitig eine einfache Bedienbarkeit beim Anschließen eines elektrischen Anschlussleiters ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch die Isolationsvorrichtung sowie das Schutzschaltgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Isolationsvorrichtung ist zum Befestigen an einem Schutzschaltgerät, insbesondere an einem Leitungsschutzschalter, einem Fehlerstromschutzschalter oder einem Leistungsschalter vorgesehen und dient der elektrische Isolierung des Schutzschaltgerätes im Bereich seiner elektrischen Anschlussklemme. Die Isolationsvorrichtung weist hierzu einen Grundkörper auf, welcher an einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes befestigbar ist, sowie eine Isolationskappe zur elektrischen Isolierung einer Klemmschraube der elektrischen Anschlussklemme zum Schutz vor elektrischem Schlag. Die Isolationskappe ist dabei einstückig mit dem Grundkörper ausgebildet, derart, dass sie relativ zum Grundkörper bewegbar ist, um bei Bedarf einen Zugang zur Klemmschraube zu ermöglichen.
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Die Isolationsvorrichtung kann, falls nationale Sicherheitsanforderungen – beispielsweise hinsichtlich der einzuhaltenden Luft- und Kriechstrecken – dies erfordern, an einem Schutzschaltgerät im Bereich der elektrischen Anschlussklemme befestigt werden. Mit Hilfe der Isolationskappe, welche eine im Gehäuse des Schutzschaltgerätes ausgebildete Zugangsöffnung zur Klemmschraube abdeckt, wird dabei ein sicherer Schutz vor elektrischem Schlag gewährleistet. Ein ungewolltes Berühren der Klemmschraube wird somit wirksam unterbunden. Durch die einstückige Ausführungsform des Grundkörpers mit der Isolationskappe, welche eine zeitaufwändige Montage erübrigt, kann die Isolationsvorrichtung vergleichsweise kostengünstig hergestellt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Isolationsvorrichtung ist die Isolationskappe über zumindest ein Filmscharnier an den Grundkörper angeformt. Filmscharniere werden üblicherweise beim Kunststoff-Spritzgießen verwendet, um zwei Teile beweglich miteinander zu verbinden. Sie sind einteilig mit den beiden zu verbindenden Elementen ausgebildet und bestehen im Wesentlichen aus einer dünnwandigen, stegartigen und damit biegsamen Verbindung, beispielsweise in Form eines Falzes, wobei aufgrund der Biegsamkeit eine begrenzte Drehbewegung der verbundenen Teile ermöglicht wird. Die Verwendung eines derartigen Filmscharniers stellt somit eine einfache und kostengünstige Lösung zur Verbindung der Isolationskappe mit dem Grundkörper dar.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Isolationsvorrichtung ist der Grundkörper im Wesentlichen u-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel des u-förmigen Grundkörpers von einer ersten Trennwand und ein zweiter Schenkel des u-förmigen Grundkörpers von einer zweiten Trennwand gebildet sind. Der erste und der zweite Schenkel dienen dazu, das Schutzschaltgerät im Bereich seiner elektrischen Anschlussklemme gegen ein benachbart angeordnetes Schutzschaltgerät, beispielsweise in einem Verteilerkasten, elektrisch zu isolieren. Bei der Anordnung in einem Verteilerkasten können die elektrischen Anschlüsse benachbarter Schutzschaltgeräte nahe beieinander liegen, so dass die vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken ohne eine zusätzliche Isolierung nicht eingehalten werden können. Die erste bzw. zweite Trennwand, welche zwischen den elektrischen Anschlüssen benachbart angeordneter Schutzschaltgeräte angeordnet sind, stellt eine derartige Isolierung dar. Über eine Basis des u-förmigen Grundkörpers, welche die beiden Schenkel miteinander verbindet, ist die Isolationsvorrichtung an dem Schutzschaltgerät befestigbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Isolationsvorrichtung entspricht der äußere Abstand der ersten Trennwand zur zweiten Trennwand im Wesentlichen einer Breite des Schutzschaltgerätes. Damit schließt die Isolationsvorrichtung im Wesentlichen bündig mit den Breitseiten, welche die Breite des Schutzschaltgerätes definieren, ab. Auf diese Weise sind mehrere mit einer Isolationsvorrichtung ausgerüsteter Schutzschaltgeräte in einer Reihe nebeneinander anordenbar, beispielsweise in einem Verteilerkasten.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die Isolationsvorrichtung auf das Schutzschaltgerät aufsteckbar oder aufschiebbar ausgebildet. Ein Aufstecken oder Aufschieben der Isolationsvorrichtung auf das Schutzschaltgerät erlaubt eine einfach durchzuführende Montage der Isolationsvorrichtung, insbesondere beim Nachrüsten bestehender Elektroinstallationen. Der Montageaufwand wird dadurch deutlich reduziert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Isolationsvorrichtung weist die Isolationsvorrichtung zumindest ein Rastelement auf, über das die Isolationsvorrichtung mit dem Schutzschaltgerät verrastbar ist. Mit Hilfe der Rastverbindung, welche beispielsweise am Grundkörper der Isolationsvorrichtung ausgebildet ist, kann die Sicherheit gegen ein unbeabsichtigtes Lösen der Isolationsvorrichtung von dem Schutzschaltgerät deutlich verbessert werden.
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Das erfindungsgemäße Schutzschaltgerät, welches insbesondere als Leitungsschutzschalter, als Fehlerstromschutzschalter oder als Leistungsschalter ausgebildet ist, weist zumindest eine Isolationsvorrichtung der eingangs beschriebenen Art auf.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung ist das Schutzschaltgerät in einem Sammelschienenverbund angeordnet, wobei die Isolationsvorrichtung zur elektrischen Isolierung des Schutzschaltgerätes gegenüber zumindest einem benachbart angeordneten Schutzschaltgerät dient.
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Hinsichtlich der sich daraus für das erfindungsgemäße Schutzschaltgerät ergebenden Vorteile wird auf die vorangehenden Ausführungen zu den Vorteilen der erfindungsgemäßen Isolationsvorrichtung verwiesen.
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Isolationsvorrichtung unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
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1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Isolationsvorrichtung in perspektivischer Ansicht;
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2A und 2B schematische, perspektivische Darstellungen einer an einem Schutzschaltgerät montierten Isolationsvorrichtung in zwei Zuständen.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
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In 1 ist die erfindungsgemäße Isolationsvorrichtung 10, welche zur Befestigung an einem Schutzschaltgerät 1 (siehe 2A und 2B) – beispielsweise einem Leitungsschutzschalter, einem Fehlerstromschutzschalter oder einem Leistungsschalter – vorgesehen ist, in perspektivischer Ansicht schematisch dargestellt. Die Isolationsvorrichtung 10 weist einen im Wesentlichen u-förmig ausgebildeten Grundkörper 11 auf, welcher an einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes 1 befestigbar ist. An eine Basis 19 des Grundkörpers 11 ist ein erster Schenkel, welcher von einer ersten Trennwand 12 gebildet ist, sowie ein zweiter Schenkel, welcher von einer zweiten Trennwand 13 gebildet ist, angeformt. Die Basis 19 weist ferner eine Öffnung 18 auf, durch die ein elektrischer Anschlussleiter (nicht dargestellt) hindurchführbar und am Schutzschaltgerät 1 anschließbar ist.
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An einem oberen Ende der Basis 19 weist der Grundkörper 11 zwei Filmscharniere 15 auf, über die eine Isolationskappe 14 einstückig an den Grundkörper 11 angeformt ist. Die beiden Filmscharniere 15 stellen dabei eine dünnwandige Verbindung in Form eines Falzes zwischen dem Grundkörper 11 und der Isolationskappe 14 dar. Durch die Biegsamkeit der beiden Filmscharniere 15 wird eine Drehbewegung der Isolationskappe 14 relativ zum Grundkörper 11 um eine durch die Falzung definierte Drehachse D ermöglicht. Die Isolationskappe 14 weist zwei Rastnasen 16 auf, mit denen sie in einer relativ zum Grundkörper 11 geschlossenen Position (siehe 2A) am Grundkörper 11 verrastbar ist. In 1 ist die Isolationskappe 14 in ihrer relativ zum Grundkörper 11 geöffneten Position dargestellt.
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Weiterhin weist die Isolationskappe 14 eine napfförmige Vertiefung 17 auf, in der in der geschlossenen Position ein Schraubenkopf einer Klemmschraube 6 (siehe 2B) zum Schutz vor elektrischem Schlag aufgenommen werden kann. Zum Betätigen der Klemmschraube wird die Isolationskappe 14 in die geöffnete Position verbracht, so dass die Klemmschraube 6 mittels eines Schraubendrehers (nicht dargestellt) zugänglich ist. Auf diese Weise kann die Klemmschraube 6 jederzeit betätigt werden – gleichzeitig wird bei geschlossener Isolationskappe 14 ein wirksamer Schutz vor elektrischem Schlag realisiert.
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In den 2A und 2B ist die an den Schutzschaltgerät 1 montierte Isolationsvorrichtung 10 in zwei unterschiedlichen Zuständen schematisch dargestellt. 2A zeigt die an dem Schutzschaltgerät 1 montierte Isolationsvorrichtung 10 mit geschlossener Isolationskappe 14; in 2B ist die Isolationskappe 14 hingegen in ihrer geöffneten Position dargestellt. Das Schutzschaltgerät 1, beispielsweise ein Leitungsschutzschalter, ein Fehlerstromschutzschalter oder ein Leistungsschalter, weist ein Gehäuse mit einer Frontseite 2, einer der Frontseite gegenüberliegende Befestigungsseite 3, sowie die Frontseite 2 und die Befestigungsseite 3 miteinander verbindende Breitseiten 4 und Schmalseiten 7 auf. Im Inneren des Gehäuses weist das Schutzschaltgerät 1 im Bereich der Schmalseiten 7 jeweils eine Anschlussklemme 5 mit einer Klemmschraube 6 auf. Der Kopf der Klemmschraube 6 ist dabei jeweils durch eine in der Frontseite 2 ausgebildete Öffnung erreichbar.
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Im Bereich der eingangsseitigen Anschlussklemme 5 sowie im Bereich der ausgangsseitigen Anschlussklemme ist jeweils eine Isolationsvorrichtung 10 an dem Schutzschaltgerät 1 befestigt, beispielsweise durch Aufschieben oder durch Aufrasten auf das Gehäuse. Die in der Basis 19 der Isolationsvorrichtung 10 ausgebildete Öffnung 18 befindet sich dabei im Bereich einer gehäuseseitigen Öffnung zum Einführen eines elektrischen Anschlussleiters in die Anschlussklemme 5. Durch die erste Trennwand 12 und die zweite Trennwand 13 wird der elektrische Anschlussleiter (nicht dargestellt) im Bereich der Anschlussklemme 5 gegen benachbart angeordnete elektrische Anschlussleiter benachbart angeordneter Schutzschaltgeräte elektrisch isoliert, so dass die vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken sicher eingehalten werden. Befindet sich die Isolationskappe 14 in ihrer geöffneten Position (siehe 2B), so ist der Schraubenkopf der Klemmschraube 6 gut zugänglich, die Klemmschraube 6 kann mittels eines Schraubendrehers einfach betätigt werden. Ist der elektrische Anschlussleiter geklemmt, so wird die Isolationskappe 14 in ihre geschlossene Position (siehe 2A) verbracht und bietet somit einen wirksamen Schutz gegen elektrischen Schlag durch unbeabsichtigtes Berühren der Klemmschraube 6. Zum Schließen der Isolationskappe 14 muss der Schraubenkopf nicht bündig mit dem Gehäuse des Schutzschaltgerätes 1 abschließen sondern kann bis zu einer definierten Länge überstehen. In diesem Fall wird der überstehende Teil des Schraubenkopfes in der napfartigen Vertiefung 17 aufgenommen, so dass auch in diesem Fall noch ein wirksamer Schutz gegen elektrischen Schlag gewährleistet ist.
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Das in den 2A und 2B dargestellte Schutzschaltgerät 1 weist jeweils nur eine eingangsseitige und eine ausgangsseitige Anschlussklemme 5 auf. Es ist jedoch prinzipiell ebenfalls möglich Schutzschaltgeräte mit zwei oder mehreren eingangsseitigen bzw. ausgangsseitigen Anschlussklemmen mit einer entsprechenden Isolationsvorrichtung zu versehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzschaltgerät
- 2
- Frontseite
- 3
- Befestigungsseite
- 4
- Breitseite
- 5
- Anschlussklemme
- 6
- Klemmschraube
- 7
- Schmalseite
- 10
- Isolationsvorrichtung
- 11
- Grundkörper
- 12
- erste Trennwand
- 13
- zweite Trennwand
- 14
- Isolationskappe
- 15
- Filmscharnier
- 16
- Rastnase
- 17
- Vertiefung
- 18
- Öffnung
- 19
- Basis
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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