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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft unter anderem eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Einspeisepunktes für ein Energieverteilungsnetz und eine Verwendung der Vorrichtung.
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Hintergrund der Erfindung
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Bei der Trennung eines lokalen elektrischen Energieverteilungsnetzes vom elektrischen Energieversorgungsnetz beispielsweise aufgrund von Wartungsarbeiten ist es häufig notwendig, das lokale Energieverteilungsnetz insgesamt oder zumindest einige kritische Verbraucher des lokalen Energieverteilungsnetzes (z. B. Server, Alarmanlagen, Notbeleuchtungen und/oder Kühlaggregate) über einen elektrischen Generator weiterhin mit elektrischer Energie zu versorgen.
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Die elektrische Verbindung zwischen dem lokalen Energieverteilungsnetz bzw. den kritischen Verbrauchern des lokalen Energieverteilungsnetzes und dem elektrischen Generator (z. B. einem Notstromgenerator) wird in einem solchen Fall üblicherweise in einer Verteilerstation des lokalen Energieverteilungsnetzes hergestellt. Zum Beispiel wird ein mit dem Generator elektrisch verbundenes Kabel mit einem Unterteilkontakt eines Sicherungsunterteils der Verteilerstation, das mit dem lokalen Energieverteilungsnetz elektrisch verbunden ist, verschraubt, verlötet und/oder verschweißt. Alternativ wird beispielsweise ein Kabel des lokalen Energieverteilungsnetzes (z. B. durch Demontage von Komponenten in der Verteilerstation) freigelegt und mit einem mit dem Generator elektrisch verbunden Kabel verbunden. Dies ist zum einen mühsam und langwierig, was insbesondere bei kritischen Verbrauchern, die möglichst durchgehend mit elektrischer Energie versorgt werden müssen, zu Problemen führen kann. Zum anderen besteht die Gefahr, dass dabei Komponenten der Verteilerstation wie das Sicherungsunterteil beschädigt werden und anschließend ausgetauscht werden müssen.
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Zum Abgreifen einer elektrischen Spannung von einem spannungsführenden Leiter eines Hauptsicherungssatzes ist beispielsweise eine Abgriffvorrichtung aus der europäischen Patentanmeldung
EP 1 199 737 A1 bekannt. Dabei wird als spannungsführender Leiter des Hauptsicherungssatzes ein Kontaktmesser verwendet.
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Das
US-Patent US 6 621 689 B1 betrifft eine Vorrichtung für eine elektrische Tafel zum Umschalten zwischen einem Primär- und einem Hilfsstromkreis mittels zweier Schalter.
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Die deutsche Patentanmeldung
DE 100 57 213 A1 beschreibt eine elektrische Sicherung mit einem zusätzlichen Kontaktorgan zum Anschluss eines zusätzlichen elektrischen Verbrauchers.
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Zusammenfassung einiger beispielhafter Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu überwinden.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Hauptanspruchs und der nebengeordneten Ansprüche. Vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst:
- – ein erstes Kontaktelement, wobei das erste Kontaktelement eingerichtet ist, einen ersten Unterteilkontakt eines Sicherungsunterteils elektrisch und mechanisch zu kontaktieren, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung von einem Sicherungsunterteil gehalten wird, wobei das erste Kontaktelement zumindest teilweise aus einem elektrisch leitendenden Material gebildet ist,
- – ein zweites Kontaktelement, wobei das zweite Kontaktelement eingerichtet ist, einen zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils mechanisch zu kontaktieren, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil gehalten wird, wobei das zweite Kontaktelement zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist, und
- – ein Verbindungselement, wobei eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Verbindungselement und dem ersten Kontaktelement besteht.
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Ein erfindungsgemäßes System umfasst:
- – ein Sicherungsunterteil, und
- – ein erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil gehalten wird.
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Eine erfindungsgemäße Verwendung ist die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen einem mit dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils elektrisch verbundenen lokalen Verteilungsnetzes und einem mit dem Verbindungselement der Vorrichtung elektrisch verbundenen elektrischen Generator.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Bereitstellung eines Einspeisepunktes für ein Verteilungsnetz (z. B. ein Einspeisepunkt für eine Notenergieversorgung eines Energieverteilungsnetzes).
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Ein elektrischer Generator erzeugt elektrische Energie. Ein elektrischer Generator ist beispielsweise ein Notstromgenerator.
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Das Sicherungsunterteil ist beispielsweise Teil einer Verteilerstation eines lokalen Energieverteilungsnetzes (z. B. eines Unternehmens- oder Hausnetzes). Der erste Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils ist beispielsweise mit dem lokalen Energieverteilungsnetz verbunden. Der zweite Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils ist beispielsweise mit einem öffentlichen Energieversorgungsnetz (z. B. einem Orts- oder Stadtnetz) verbunden. Der erste Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils und der zweite Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils sind beispielweise jeweils als Verbindungsmittel zur Verbindung mit korrespondierenden Kontakten einer Sicherung gebildet.
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Zum Beispiel soll die erfindungsgemäße Vorrichtung als von dem Sicherungsunterteil gehalten verstanden werden, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Sicherungsunterteil verbunden ist. Die Verbindung ist beispielsweise eine lösbare Verbindung (d. h. eine zerstörungsfrei trennbare Verbindung, insbesondere keine stoffschlüssige Verbindung). Die Verbindung ist beispielsweise eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung. Vorzugsweise ist die Verbindung eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung. Eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung ist beispielsweise eine Nut-Feder-Verbindung, eine Klemmverbindung und/oder eine Schraubverbindung. Der Vorteil einer lösbaren kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Sicherungsunterteil liegt unter anderem darin, dass die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil getrennt werden kann, ohne dass das Sicherungsunterteil beschädigt wird.
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Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung werkzeuglos (d. h. ohne die Verwendung eines Werkzeugs) mit dem Sicherungsunterteil verbindbar und/oder von dem Sicherungsunterteil lösbar (z. B. von dem Sicherungsunterteil trennbar).
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Beispielsweise ist das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung als zu dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils korrespondierendes Verbindungsmittel gebildet. Zum Beispiel ist das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingerichtet, eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung (z. B. eine Klemmverbindung) mit dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils herzustellen.
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Beispielsweise ist das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung als zu dem zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils korrespondierendes Verbindungsmittel gebildet. Zum Beispiel ist das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingerichtet, eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung (z. B. eine Klemmverbindung) mit dem zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils herzustellen.
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Zum Beispiel soll die erfindungsgemäße Vorrichtung als von dem Sicherungsunterteil gehalten verstanden werden, wenn das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils lösbar kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist und das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils lösbar kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist.
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Unter einem Kontakt zwischen einem Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung und einem Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils soll beispielsweise ein elektrischer Kontakt wie eine elektrisch leitende Verbindung und/oder ein mechanischer Kontakt wie eine Berührung und/oder eine kraft- und/oder formschlüssige Verbindung verstanden werden. Der Kontakt zwischen dem ersten Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils ist, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil gehalten wird, ein mechanischer und elektrischer Kontakt. Der Kontakt zwischen dem zweiten Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils ist, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil gehalten wird, ein mechanischer Kontakt.
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Das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung kontaktiert den ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils beispielsweise, wenn es den ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils berührt und/oder damit verbunden ist. Das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung kontaktiert den zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils beispielsweise, wenn es den zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils berührt und/oder damit verbunden ist.
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Das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist zumindest teilweise aus einem elektrisch leitendenden Material gebildet. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um den ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils durch das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch kontaktieren zu können. Unter einem elektrisch leitenden Material soll beispielsweise ein Material mit einer Leitfähigkeit größer als 106 S/m verstanden werden. Ein elektrisch leitfähiges Material ist beispielsweise ein metallisches Material (z. B. Aluminium, Kupfer, Silber oder Gold) und/oder eine metallische Legierung (z. B. Aluminium-, Kupfer-, Silber- oder Gold-Legierungen).
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Das zweite Kontaktelement ist zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem zweiten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils elektrisch zu isolieren. Unter einem elektrisch isolierenden Material soll beispielsweise ein Material mit einer Leitfähigkeit kleiner als 10–8 S/m verstanden werden. Ein elektrisch isolierendes Material ist beispielsweise Glas, Porzellan und/oder Kunststoff (z. B. glasfaserverstärkter Kunststoff).
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Das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist beispielsweise eingerichtet, eine elektrisch leitende Verbindung mit einem korrespondierenden Verbindungselement, einer Leitung und/oder einem Kabel herzustellen. Das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise eingerichtet, eine elektrisch leitende und lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung mit einem korrespondierenden Verbindungselement und/oder einem Kabel herzustellen. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um eine Möglichkeit zum einfachen und problemlosen Herstellen und Lösen einer elektrisch leitenden Verbindung bereitzustellen.
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Ein Beispiel für ein Verbindungselement ist ein Gewindebolzen mit einer Mutter, ein Kabelschuh, ein Steckverbinder (z. B. ein Stecker und/oder eine Buchse), eine Lüsterklemme und/oder ein Lötfahne. Ein Gewindebolzen mit einer Mutter, ein Kabelschuh, ein Steckverbinder (z. B. ein Stecker und/oder eine Buchse) und eine Lüsterklemme sind zur Herstellung einer elektrisch leitenden und lösbaren kraft- und/oder formschlüssigen Verbindung geeignet.
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Das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mit dem ersten Kontaktelement elektrisch leitend verbunden. Über das Verbindungselement und das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit eine elektrisch leitende Verbindung zu dem ersten Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils herstellbar, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil gehalten wird. Wenn der erste Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils ferner mit einem lokalen Energieverteilungsnetz elektrisch verbunden ist, stellt das Verbindungselement in diesem Fall somit einen Einspeisepunkt für das lokale Energieverteilungsnetz dar.
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Die Erfindung ist beispielsweise vorteilhaft, wenn der erste Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils mit einem lokalen Energieverteilungsnetz elektrisch leitend verbunden ist, um eine elektrische Verbindung zwischen einem elektrischen Generator (z. B. einem Notstromgenerator) und dem lokalen Energieverteilungsnetz einfach und schnell herstellen und lösen zu können. Statt einer Sicherung wird in diesem Fall beispielsweise eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit dem Sicherungsunterteil verbunden, deren Verbindungselement anschließend einen Einspeisepunkt für das lokale Energieverteilungsnetz darstellt und eine einfache Möglichkeit zur Herstellung einer Verbindung mit dem elektrischen Generator (z. B. über ein Kabel und/oder eine Leitung) bereitstellt. Die Verbindung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Sicherungsunterteil ist beispielsweise eine lösbare kraft- und/oder formschlüssige Verbindung, so dass die erfindungsgemäße Vorrichtung ohne eine Beschädigung des Sicherungsunterteils von dem Sicherungsunterteil einfach und schnell wieder getrennt werden kann. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es daher nicht mehr notwendig ein mit dem elektrischen Generator elektrisch verbundenes Kabel mit einem Unterteilkontakt eines Sicherungsunterteils der Verteilerstation zu verschrauben, verlöten und/oder zu verschweißen oder Komponenten der Verteilerstation zu demontieren.
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Im Folgenden werden beispielhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung beschrieben, welche auf weitere beispielhafte Merkmale der erfindungsgemäßen Vorrichtung, des erfindungsgemäßen Systems und der erfindungsgemäßen Verwendung abstellen.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner ein Sicherungselement, wobei das Sicherungselement in der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Verbindungselement angeordnet ist. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem Bereich verwendet wird, in dem ein Sicherungselement vorgeschrieben ist. Bei der erfindungsgemäßen Verwendung kann es beispielsweise vorgeschrieben sein, dass zwischen dem lokalen Energieverteilungsnetz und dem elektrischen Generator ein Sicherungselement angeordnet ist. In einem solchen Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn das Sicherungselement bereits von der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst ist, so dass kein externes zusätzliches Sicherungselement mehr vorgesehen werden muss.
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Zum Beispiel ist das Sicherungselement eingerichtet, die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Verbindungselement zu unterbrechen, wenn der über die elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten Kontaktelement und dem Verbindungselement fließende elektrische Strom eine vorgegebene Schwellwertstromstärke für eine vorgegebene Zeit überschreitet (z. B. beträgt die Auslöseschwellwertstromstärke eines Hausanschlusses in der Regel 63 A). Die Schwellwertstromstärke ist beispielsweise abhängig von der Anwendung und die Baugröße des Adapters ist beispielsweise von der Schwellwertstromstärke abhängig. Diese Ausgestaltung ist beispielsweise vorteilhaft, um den Stromfluss im Falle eines Überstroms zu unterbrechen.
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Das Sicherungselement ist beispielsweise eine elektrische Sicherung. Zum Beispiel ist das Sicherungselement eine Schmelzsicherung (z. B. eine NH-Sicherung und/oder eine Schraubsicherung) und/oder ein Schutzschalter (z. B. ein Leistungsschutzschalter und/oder ein selektiver Leistungsschutzschalter).
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das Sicherungsunterteil ein NH-Sicherungsunterteil. Zum Beispiel ist das Sicherungsunterteil ein in einer Verteilerstation eines lokalen Energieverteilungsnetzes und/oder zwischen einem lokalen Energieverteilungsnetz und einem öffentlichen Energieversorgungsnetz angeordnetes NH-Sicherungsunterteil.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung entspricht die Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest im Wesentlichen der Form einer NH-Sicherung. Die Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung entspricht beispielsweise zumindest im Wesentlichen der Form einer NH-Sicherung, wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung wie eine NH-Sicherung mit einem NH-Sicherungsunterteil lösbar kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist. Zum Beispiel ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart geformt, dass sie wie eine NH-Sicherung mit einem NH-Sicherungsunterteil lösbar kraft- und/oder formschlüssig verbindbar ist.
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Unter der Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung sollen beispielsweise die äußeren Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung verstanden werden. Beispielsweise entsprechen die äußeren Abmessungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest im Wesentlichen den äußeren Abmessungen einer NH-Sicherung. Die äußeren Abmessungen einer NH-Sicherung sind in der DIN-VDE 0636-201-Norm festgelegt.
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Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um die erfindungsgemäße Vorrichtung einfach und schnell mit einem NH-Sicherungsunterteil verbinden zu können.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner eine erste Grifflasche und eine zweite Grifflasche. Die erste Grifflasche und die zweite Grifflasche sind beispielsweise von dem ersten und dem zweiten Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch isoliert. Es ist jedoch auch denkbar, dass die erste Grifflasche und die zweite Grifflasche mit dem ersten und dem zweiten Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch leitend verbunden sind.
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Die erste Grifflasche und die zweite Grifflasche sind beispielsweise als Verbindungsmittel zur Verbindung mit einem Sicherungsaufsteckgriff (z. B. einem NH-Sicherungsaufsteckgriff) gebildet. Die äußeren Abmessungen der ersten Grifflasche und der zweiten Grifflasche der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen beispielsweise den in der DIN-VDE 0636-201-Norm festgelegten äußeren Abmessungen für die Grifflaschen einer NH-Sicherung. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um das Verbinden der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem Sicherungsunterteil (z. B. einem NH-Sicherungsunterteil) und das Lösen der erfindungsgemäßen Vorrichtung von dem Sicherungsunterteil (z. B. einem NH-Sicherungsunterteil) einfach und sicher gestalten zu können. Unter bestimmten Bedingungen kann die Verwendung eines Sicherungsaufsteckgriff zum Verbinden und Lösen der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch vorgeschrieben sein.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung ferner ein Gehäuse, wobei das Gehäuse zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet ist. Die äußeren Abmessungen des Gehäuses der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen beispielsweise den in der DIN-VDE 0636-201-Norm festgelegten äußeren Abmessungen für das Gehäuse einer NH-Sicherung.
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Zum Beispiel sind das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses angeordnet. Zum Beispiel ist das Verbindungselement ferner an einer Seite des Gehäuses angeordnet, die von den gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses, an denen das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement angeordnet sind, verschieden ist.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung sind das erste Kontaktelement und das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils als Kontaktmesser geformt. Die äußeren Abmessungen des ersten Kontaktelements und des zweiten Kontaktelements der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechen beispielsweise den in der DIN-VDE 0636-201-Norm festgelegten äußeren Abmessungen für die Kontaktmesser einer NH-Sicherung.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das zweite Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest teilweise aus einem elektrisch isolierenden Material, insbesondere einem Kunststoff, gebildet. Zum Beispiel ist das zweite Kontaktelement zumindest teilweise aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest teilweise aus einem metallischen Material, insbesondere einer Kupferlegierung, gebildet. Zum Beispiel ist das erste Kontaktelement der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest teilweise aus einer Kupfer-Beryllium-Legierung gebildet. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, da eine Kupfer-Beryllium-Legierung besonders hart ist und daher besonders robust vor Abnutzung ist.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingerichtet, eine elektrisch leitende Verbindung mit einer Leitung, einem Kabel und/oder einem korrespondierenden Verbindungselement herzustellen.
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Unter einer elektrischen Leitung soll beispielsweise ein elektrischer Leiter verstanden werden. Ein elektrischer Leiter kann beispielsweise als Draht, Litze, Band und/oder Schiene aus einem elektrisch leitenden Material geformt sein. Ein elektrischer Leiter kann steif oder flexibel sein. Ein elektrischer Leiter einer elektrischen Leitung kann mit einem elektrisch isolierenden Material umhüllt sein.
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Unter einem Kabel soll beispielsweise ein elektrischer Leiter und/oder eine Leitung mit einem Kabelmantel als Umhüllung verstanden werden. Der Kabelmantel ist beispielsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und schützt beispielsweise das Kabelinnere, also eine oder mehrere Adern des Kabels vor dem umgebenden Medium wie beispielsweise Erdreich, Salzwasser oder Luft. Eine Ader ist beispielsweise ein einzelner elektrischer Leiter und/oder eine einzelne elektrische Leitung mit einer Umhüllung aus einem elektrisch isolierenden Material. In einem Kabel können mehrere Adern zusammengefasst werden.
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung ist das Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Steckverbinder, insbesondere ein Stecker oder eine Buchse. Zum Beispiel ist das Verbindungselement ein Steckverbinder eines genormten Steckverbindersystems. Zum Beispiel ist das Verbindungselement ein Steckverbinder eines Steckverbindersystems des Unternehmens Multi-Contact (z. B. eine Einbau- oder Aufbaudose für einen Stecker des Typs ID/S10BV-C).
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In beispielhaften Ausgestaltungen der Erfindung umfasst das erfindungsgemäße System ferner einen elektrischen Generator, wobei der elektrische Generator mit dem Verbindungselement der erfindungsgemäßen Vorrichtung elektrisch leitend verbunden ist (z. B. über ein Kabel und/oder eine Leitung).
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Weitere vorteilhafte beispielhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der folgenden detaillierten Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, insbesondere in Verbindung mit den Figuren, zu entnehmen.
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Die der Anmeldung beiliegenden Figuren sollen jedoch nur dem Zwecke der Verdeutlichung, nicht aber zur Bestimmung des Schutzbereiches der Erfindung dienen. Die beiliegenden Zeichnungen sind nicht maßstabsgetreu und sollen lediglich das allgemeine Konzept der vorliegenden Erfindung beispielhaft widerspiegeln. Insbesondere sollen Merkmale, die in den Figuren enthalten sind, keineswegs als notwendiger Bestandteil der vorliegenden Erfindung erachtet werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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In den Figuren zeigen:
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1a eine Ansicht einer beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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1b eine weitere Vorderansicht der beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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1c eine Schnittansicht der beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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2 eine Schnittansicht einer alternativen beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
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3a eine Vorderansicht einer beispielhaften Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Systems; und
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3b eine Schnittansicht der beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems.
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Detaillierte Beschreibung einiger beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von beispielhaften Ausgestaltungen in Verbindung mit den Figuren beschrieben. In den Figuren werden durchgehend dieselben Bezugszeichen für dieselben Bauteile verwendet.
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1a bis 1c zeigen verschiedene Ansichten einer beispielhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100. 1a zeigt eine Ansicht der Vorrichtung 100, 1b zeigt eine Vorderansicht der Vorrichtung 100, und 1c zeigt eine Schnittansicht der Vorrichtung 100.
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Die Vorrichtung 100 umfasst ein erstes Kontaktelement 101 und ein zweites Kontaktelement 102. Die Kontaktelemente 101 und 102 sind in der in 1a bis 1c gezeigten Ausgestaltung beispielhaft als Kontaktmesser dargestellt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Kontaktelemente 101 und 102 denkbar.
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Das Kontaktelement 101 ist aus einem elektrisch leitenden Material wie einer Kupfer-Beryllium-Legierung gebildet, und das Kontaktelement 102 ist aus einem elektrisch isolierenden Material wie einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet.
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Ferner umfasst die Vorrichtung 100 eine erste Grifflasche 103 und eine zweite Grifflasche 104 sowie ein Gehäuse 105. Die Grifflaschen 103 und 104 sowie das Gehäuse 105 sind vorzugsweise aus einem elektrisch isolierenden Material gebildet und/oder von dem Kontaktelement 101 und den Verbindungselementen 107 und 108 elektrisch isoliert.
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Das Gehäuse 105 weist Öffnungen 106 für die Verbindungselemente 107 und 108 auf. Die Verbindungselemente 107 und 108 sind beispielsweise eingerichtet, eine elektrisch leitende Verbindung mit einer Leitung, einem Kabel und/oder einem korrespondierenden Verbindungselement herzustellen. In 1c sind die Verbindungselemente 107 und 108 beispielhaft als Gewindebolzen 107 mit einer Mutter 108 dargestellt, die eingerichtet sind, eine Pressverbindung mit einem Kabelschuh herzustellen.
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Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Verbindungselemente 107 und 108 denkbar. Zum Beispiel kann statt des Gewindebolzens 107 und der Mutter 108 (sowie der Öffnungen 106) unmittelbar in dem Gehäuse 105 eine Buchse eines Steckverbindersystems als Verbindungselement angeordnet sein.
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Die Form der erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 entspricht im Wesentlichen der Form einer NH-Sicherung. Zum Beispiel entsprechen zumindest die äußeren Abmessungen der Kontaktelemente 101 und 102, der Grifflaschen 103 und 104 sowie des Gehäuses 105 den äußeren Abmessungen der entsprechenden Teile einer NH-Sicherung. Die äußeren Abmessungen einer NH-Sicherung sind in der DIN-VDE 0636-201-Norm festgelegt. Es sind jedoch auch andere Ausgestaltungen (z. B. Formen und äußere Abmessungen) der erfindungsgemäßen Vorrichtung denkbar.
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2 zeigt eine Schnittansicht einer alternativen beispielhaften Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100'. Die Vorrichtung 100' unterscheidet sich von der Vorrichtung 100 im Wesentlichen durch das Sicherungselement 109.
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Das Sicherungselement 109 ist zwischen den Verbindungselementen 107 und 108 und dem Kontaktelement 101 angeordnet und eingerichtet, die elektrisch leitende Verbindung zwischen Kontaktelement 101 und den Verbindungselementen 107 und 108 zu unterbrechen, wenn der über diese elektrisch leitende Verbindung fließende elektrische Strom eine vorgegebene Schwellwertstromstärke für eine vorgegebene Zeit überschreitet. In 2 ist das Sicherungselement 109 beispielhaft als Schmelzsicherung mit einem Schmelzdraht 110 dargestellt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen des Sicherungselements 109 denkbar.
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3a und 3b zeigen verschiedene Ansichten einer beispielhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Systems mit der in den 1a bis 1c gezeigten Vorrichtung 100, einem Kabel 200 und einem Sicherungsunterteil 300. 3a zeigt eine Vorderansicht des Systems, und 3b zeigt eine Schnittansicht des Systems.
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Die Enden des Kabels 200 sind mit Verbindungsmitteln 201 versehen, wobei die Verbindungsmittel 201 des Kabels 200 und die Verbindungsmittel 107 und 108 der Vorrichtung 100 jeweils zueinander korrespondieren. In 3b sind die Verbindungsmittel 201 beispielhaft als Kabelschuhe 201 dargestellt, die sich in einem Presssitz zwischen der Mutter 108 und dem Kontaktelement 101 befinden. Zwischen den Kabelschuhen 201 und der Mutter 108 sowie dem ersten Kontaktelement 101 besteht in dem in 3b gezeigten System somit eine Pressverbindung. Die Verbindung zwischen den Kabelschuhen 201 und der Mutter 108 sowie dem ersten Kontaktelement 101 ist elektrisch leitend, so dass das Kabel 200 und der Generator 202 elektrisch leitend mit dem Kontaktelement 101 der Vorrichtung 100 verbunden sind.
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Grundsätzlich sind auch andere Ausgestaltungen der Verbindungsmittel 201 denkbar, wenn diese zu den Verbindungsmitteln 107 und 108 der Vorrichtung 100 korrespondieren. Zum Beispiel können die Enden des Kabels 200 statt der Kabelschuhe 201 mit einem Stecker eines Steckverbindersystems versehen sein, wenn die Vorrichtung 100 eine zu dem Stecker korrespondierend Buchse des Steckverbindersystems als Verbindungsmittel aufweist.
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Die anderen Enden des Kabels 200 sind mit einem elektrischen Generator 200 verbunden, der in 3a und 3b nur symbolisch dargestellt ist.
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In dem in 3a und 3b dargestellten System wird die Vorrichtung 100 von einem Sicherungsunterteil 300 gehalten. Das Sicherungsunterteil 300 ist ein NH-Sicherungsunterteil. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen (z. B. Formen und äußere Abmessungen) des Sicherungsunterteils denkbar.
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Das Sicherungsunterteil 300 umfasst einen ersten Unterteilkontakt 301 und einen zweiten Unterteilkontakt 302. Die Unterteilkontakte 301 und 302 sind zumindest teilweise aus einem elektrisch leitenden Material gebildet und elektrisch leitend mit einem elektrischen Netz verbunden. Die elektrischen Netze sind in 3a und 3b beispielhaft durch die Kabel 304 und 305 dargestellt. Zum Beispiel ist das Netz 304 ein lokales Energieverteilungsnetz (z. B. ein Haus- und/oder Unternehmensnetz), und das Netz 305 ist beispielsweise ein öffentliches Energieverteilungsnetz (z. B. ein Orts- und/oder Stadtnetz), das das lokale Energieverteilungsnetz im Normalbetrieb mit Strom versorgt. Das Sicherungsunterteil ist beispielsweise in einer Verteilerstation des lokalen Energieverteilungsnetzes 304 und/oder zwischen dem lokalen Energieverteilungsnetz 304 und dem öffentlichen Energieversorgungsnetz 405 angeordnet.
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Die Kontaktelemente 101 und 102 der Vorrichtung 100 sind beispielsweise als zu den Unterteilkontakten 301 und 302 des Sicherungsunterteils korrespondierende Verbindungsmittel derart gebildet, dass die Kontaktelemente 101 und 102 der Vorrichtung 100 mit den Unterteilkontakten 301 und 302 lösbar kraft- und/oder formschlüssig verbindbar sind.
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In 3a bis 3b sind die Unterteilkontakte 301 und 302 des Sicherungsunterteils 300 beispielhaft als federbelastete Aufnahmekontakte 301 und 302 und die Kontaktelemente 101 und 102 der Vorrichtung 100 als hierzu korrespondierende Kontaktmesser 101 und 102 dargestellt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Ausgestaltungen der Unterteilkontakte 301 und 302 des Sicherungsunterteils 300 und der Kontaktelemente 101 und 102 der Vorrichtung 100 denkbar.
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Das Kontaktmesser 101 der Vorrichtung 100 ist in dem in 3a bis 3b gezeigten System in dem Aufnahmekontakt 301 des Sicherungsunterteils 300 aufgenommen und verklemmt, und das Kontaktmesser 102 der Vorrichtung 100 ist in dem Aufnahmekontakt 302 des Sicherungsunterteils 300 aufgenommen und verklemmt. Zwischen dem Kontaktmesser 101 und dem Aufnahmekontakte 301 sowie zwischen dem Kontaktmesser 102 und dem Aufnahmekontakte 302 bestehen in dem in 3a bis 3b gezeigten System somit jeweils eine lösbare Klemmverbindung. Eine weitere Verbindung besteht zwischen der Vorrichtung 100 und dem Sicherungsunterteil 300 beispielsweise nicht. Die Vorrichtung 100 wird also durch die Verbindungen zwischen den Kontaktmessern 101 und 102 und den Unterteilkontakten 301 und 302 von dem Sicherungsunterteil 300 gehalten. Auf die gleiche Art und Weise wird zum Beispiel auch eine NH-Sicherung von dem Sicherungsunterteil 300 gehalten.
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Die Verbindung zwischen dem Kontaktmesser 101 und dem Aufnahmekontakte 301 ist ferner elektrisch leitend, da das Kontaktmesser 101 aus einem elektrisch leitenden Stoff gebildet ist, so dass das Kabel 200 und der Generator 202 elektrisch leitend mit dem Aufnahmekontakt 301 des Sicherungsunterteils und somit auch mit dem lokalen Energieverteilungsnetz 304 verbunden sind. Die Verbindung zwischen dem Kontaktmesser 102 und dem Aufnahmekontakte 302 ist dagegen elektrisch isolierend, da das Kontaktmesser 102 aus einem elektrisch isolierenden Stoff gebildet ist, so dass das Kabel 200, der Generator 202 und das lokale Energieverteilungsnetz 304 von dem öffentlichen Energieversorgungsnetz 305 elektrisch isoliert sind.
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In dem in 3a und 3b gezeigten System wird die Vorrichtung 100 somit zur Herstellung einer elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem lokalen Energieverteilungsnetz 304 und dem elektrischen Generator 202 verwendet. Dies ist beispielsweise vorteilhaft, um das lokale Energieverteilungsnetz 304 im Fall von Wartungsarbeiten oder bei einem Stromausfall in den öffentlichen Energieversorgungsnetz 305 mit von dem Generator 202 erzeugter elektrischer Energie versorgen zu können. Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt in dem in 3a und 3b gezeigten System somit beispielsweise einen Einspeisepunkt für eine Notenergieversorgung des lokalen Energieverteilungsnetzes 304 bereit.
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Ferner kann die Vorrichtung 100 dadurch, dass sie im Wesentlichen der Form einer NH-Sicherung entspricht, einfach und schnell wie eine NH-Sicherung mit dem Sicherungsunterteil 300 lösbar verbunden und von dem Sicherungsunterteil 300 auch wieder zerstörungsfrei getrennt werden. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit besonders einfach, da sie analog zum Einsetzen und Entfernen einer NH-Sicherung aus dem Sicherungsunterteil 300 erfolgt. NH-Sicherungsunterteile sind in Verteilerstationen, insbesondere im gewerblichen und industriellen Umfeld, weit verbreitet. Die mit diesen Verteilerstationen verbundenen lokalen Energieverteilungsnetze können durch die Vorrichtung 100 somit besonders einfach und schnell mit dem Generator 202 verbunden werden. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es dabei nicht notwendig ein mit dem Generator 202 elektrisch verbundenes Kabel mit einem Unterteilkontakt des Sicherungsunterteils der Verteilerstation zu verschrauben, verlöten und/oder zu verschweißen oder Komponenten der Verteilerstation zu demontieren.
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Die vorliegende Erfindung ist beispielsweise vorteilhaft, weil Ausgestaltungen der Erfindungen es ermöglichen, dass
- • die Verbindung (z. B. die erfindungsgemäße Vorrichtung) beispielsweise in vorhandene Sicherungshalter (z. B. NH-Sicherungsunterteile) eingebaut werden kann,
- • kein Umbau beispielsweise des Sicherungsunterteils und/oder der Verteilerstation notwendig ist,
- • der Ein- und Ausbau (z. B. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das und aus dem Sicherungsunterteil) sehr schnell geht,
- • Für den Einbau (z. B. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das Sicherungsunterteil) beispielsweise kein spezielles Werkzeug benötigt wird,
- • der Einbau (z. B. der erfindungsgemäßen Vorrichtung in das Sicherungsunterteil) beispielsweise keine weitere Qualifikation erfordert,
- • das Bauteil (z. B. die erfindungsgemäße Vorrichtung) mehrfach verwendet werden kann,
- • das gesamte Spektrum der Auslöseströme abgedeckt werden kann, nach dem Ausbau (z. B. der erfindungsgemäßen Vorrichtung aus dem Sicherungsunterteil) sofort wieder der reguläre Betrieb mittels einer einfachen Sicherung (z. B. einer NH-Sicherung) aufgenommen werden kann, ohne bauliche Veränderungen (z. B. an dem Sicherungsunterteil) vorzunehmen.
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Die in dieser Spezifikation beschriebenen beispielhaften Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sollen auch in allen Kombinationen miteinander offenbart sein. Insbesondere soll auch die Beschreibung eines von einer beispielhaften Ausgestaltung umfassten Merkmals – sofern nicht explizit gegenteilig erklärt – vorliegend nicht so verstanden werden, dass das Merkmal für die Funktion der beispielhaften Ausgestaltung unerlässlich oder wesentlich ist. In den Patentansprüchen verwendete Begriffe wie ”umfassen”, ”aufweisen”, ”beinhalten”, ”enthalten” und dergleichen schließen weitere Elemente nicht aus. Unter die Formulierung „zumindest teilweise” fallen sowohl der Fall „teilweise” als auch der Fall „vollständig”. Unter die Formulierung „und/oder” fallen sowohl der Fall „und” als auch der Fall „oder”. Eine Mehrzahl von Einheiten, Personen oder dergleichen bedeutet im Zusammenhang dieser Spezifikation mehrere Einheiten, Personen oder dergleichen. Die Verwendung des unbestimmten Artikels schließt eine Mehrzahl nicht aus. Eine einzelne Einrichtung kann die Funktionen mehrerer in den Patentansprüchen genannten Einheiten bzw. Einrichtungen ausführen. In den Patentansprüchen angegebene Bezugszeichen sind nicht als Beschränkungen der eingesetzten Mittel und Elemente anzusehen.
