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Die Erfindung bezieht sich auf ein Schutzschaltergehäuse zur Aufnahme einer Schalteinrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises und einer Anzahl von Anschlusskontakten für eine Anschlussleitung und/oder eine Stromschiene. Sie bezieht sich weiter auf einen Schutzschalter mit einem solchen Gehäuse.
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Ein elektrisches Schaltgerät oder ein Schutzschalter, wie beispielsweise ein mechanischer, elektronischer oder mechatronischer Schalter, weist üblicherweise einen Einspeisungsanschluss, über den eine netzseitige und somit stromzuführende Strom- oder Anschlussleitung angeschlossen werden kann, sowie einen Lastanschluss auf, über den eine lastseitig abgehende Strom- bzw. Anschlussleitung anschließbar ist.
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Als Schaltgeräteanordnung oder Stromverteilungssystem mit mehreren Schaltgeräten, Schutzschaltern oder Schutzschaltermodulen wird nachfolgend allgemein eine elektrische Installation mit mehreren elektrischen Laststromkreisen bezeichnet, denen aus einer gemeinsamen Hauptstromleitung Strom zugeführt ist, und die an eine gemeinsame Stromrückführung angeschlossen sind. Mit anderen Worten wird als Stromverteiler eine elektrische Schaltungseinrichtung bezeichnet, die es ermöglicht, über eine gemeinsame Hauptstromleitung zugeführten elektrischen Strom an mehrere parallele Laststromkreise zu verteilen, wobei Sicherungsmechanismen vorgesehen sind, die jeden Laststromkreis einzeln gegen Überlast und/oder Kurzschluss absichern.
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Im Rahmen einer solchen Anordnung anreihbarer Schaltgeräte, Schutzschalter oder Schutzschaltermodule sind diese schaltungstechnisch üblicherweise insbesondere an denjenigen Zweigstellen vorgesehen, an denen die Laststromkreise von der Hauptstromleitung abzweigen. Das Schaltgerät, der Schutzschalter bzw. das Schutzschaltermodul dient hierbei dazu, den zugeordneten Laststromkreis im Bedarfsfall beispielsweise manuell bzw. in einem Kurzschluss- oder Überlastfall quasi automatisch von der stromzuführenden Hauptstromleitung zu trennen.
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Eine solche Anordnung beispielsweise auf einer Tragschiene (Hutschiene) anreihbarer Schaltgeräten wird üblicherweise aus einzelnen Schutzschaltermodulen sowie gegebenenfalls aus einer oder mehreren Einspeisungsklemmen hergestellt. Die Schutzschaltermodule und die Einspeisungsklemmen können hierbei durch flexible Leitungsdrähte einzelverdrahtet sein. Infolge der Einzelverdrahtung ist die Montage eines solchen Stromverteilers vergleichsweise aufwändig. Das dabei gebildete Schaltungssystem ist zudem vergleichsweise unübersichtlich, was nachträgliche Änderung an einem bereits montierten Stromverteiler und das Ablösen eines einzelnen Schaltgerätes oder Schutzschaltermoduls zum Zwecke dessen Austausches, insbesondere schon aus Sicherheits- oder Berührungsschutzgründen, erschwert.
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Im Sinne eines vergleichsweise einfachen Anschlusses mehrerer paralleler Laststromkreise umfasst der Einspeisungsanschluss bei Schaltgeräten, die als Reiheneinbaugeräte ausgeführt sind, einen Koppelanschluss, der mit einer mehrere Schaltgeräte übergreifenden stromzuführenden Stromsammelschiene kontaktierbar ist. Die Signalstromführung kann bei einer solchen Installation entweder getrennt von den Schaltgeräten mittels separater Schaltungselemente oder gemäß der
DE 20 2007 018 653 U1 ebenfalls mittels Stromschienen (Signalstromschienen) erfolgen.
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Ein beispielsweise aus der
DE 20 2006 021 064 U1 bekannter Schutzschalter weist ein Schutzschaltergehäuse mit einer Gehäuseschale zur Aufnahme einer mit einem Schaltschloss gekoppelten Auslösemechanik und mit einem Gehäusedeckel auf. Die Auslösemechanik des bekannten Schutzschalters umfasst einen elektromagnetischen Auslöser sowie einen bimetallischen Auslöser. Als Auslösebedingungen detektiert der elektromagnetische Auslöser einen Kurzschluss (Kurzschlussstrom), während der bimetallische Auslöser einen Überlastzustand (Überstrom) erfasst. Bei Eintritt der jeweiligen Auslösebedingung bewirkt der entsprechende Auslöser, dass ein Schaltarm entklinkt und dessen Rückstellung in die Öffnungsstellung ausgelöst wird.
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Um einen dem Schutzschalter oder Schutzschaltermodul nachgeschalteten Stromkreis effektiv gegen einen Kurzschluss und/oder Überlastschaden abzusichern, führt der Schutzschalter bzw. das Schutzschaltermodul bei Eintritt der Auslösebedingung eine möglichst rasche Trennung der zwischen einem Bewegkontakt und einem Festkontakt gebildeten elektrischen Verbindung herbei. Die rasche Löschung eines bei dem Schaltvorgang zwischen dem Bewegkontakt und dem Festkontakt entstehenden Schaltlichtbogens, insbesondere im Kurzschluss- und Überlastfall, wird bei dem bekannten Schutzschalter mittels einer Löscheinrichtung (Löschkammer) herbeigeführt.
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Der Schutzschalter der oben genannten Art kann sowohl in einpoligen als auch mehrpoligen Ausführungen hergestellt werden. Ein mehrpoliger Schutzschalter ist dabei modular aus jeweils einpoligen Schutzschaltermodulen realisiert, die stirnseitig aneinandergereiht werden. Für Schutzschalter unterschiedlicher Polzahl sind zweckmäßigerweise mehrere Exemplare des vorstehend beschriebenen einpoligen Schutzschaltermoduls zu einer mehrpoligen Schutzschalteranordnung kombinierbar, indem diese Schutzschaltermodule jeweils stirnseitig aneinandergesetzt werden. Die aneinandergereihten Schutzschaltermodule können eine mechanisch zusammenhängende Einheit bilden, wobei gleichzeitig eine Handbetätigungsmechanik aller Schutzschaltermodule gekoppelt ist, so dass die Schutzschaltermodule nur gemeinsam schaltbar sind. Gleichzeitig kann die Auslösemechanik aller Schutzschaltermodule gekoppelt sein, so dass durch Auslösung eines jeden der Schutzschaltermodule auch alle anderen Schutzschaltermodule ausgelöst werden.
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Zum Anschluss eines elektrischen Leiters weist das oder jedes Schutzschaltermodul einen Einspeisungsanschluss auf, der im Modulinneren mit dem Festkontakt elektrisch verbunden ist. Der Einspeisungsanschluss eines jeden Schutzschaltermoduls weist dabei einen Koppelkontakt auf, mittels welchem mehrere aneinandergereihte Schutzschaltermodule einer mehrpoligen Schutzschalteranordnung mittels einer Stromschiene parallel geschaltet werden können. Auf diese Weise werden die Schutzschaltermodule nach Art eines Stromverteilers über eine gemeinsame Stromzuleitung versorgt.
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Bei dem bekannten Schutzschalter weist jedes Schutzschaltermodul zwei Signalanschlüsse zum Anschluss von Leitern auf, die modulintern mit einem Signalrelais elektrisch verbunden sind. Um die Signalanschlüsse verschiedener Schutzschaltermodule elektrisch zu verschalten, ist den Signalanschlüssen jeweils ein Koppelkontakt parallel geschaltet, der in einem Gehäuseschlitz angeordnet ist. Dieser überspannt die gesamte Gehäusebreite, so dass zur Überbrückung der Koppelkontakte aneinandergrenzender Schutzschaltermodule eine als Profilbauteil ausgebildete Stromschiene in die Gehäuseschlitze einschiebbar ist. Zur Verbesserung der Betriebssicherheit des Schutzschalters ist dabei der oder jeder Gehäuseschlitz derart dimensioniert, dass der Koppelkontakt fingersicher in dem Gehäuse aufgenommen ist.
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Zum Anschluss von Versorgungs-, Signal- oder Lastleitungen, also derjenigen Leitungen, die zur versorgten und ggf. zur zu schützenden Last (Verbraucher) führt, ist der bekannte Schutzschalter mit Schraubklemmen ausgestattet, die im Zuge der Herstellung des Schutzschalters in dessen Schutzschaltergehäuse fest montiert werden. Es sind zwar grundsätzlich auch andere Anschlusstechniken, beispielsweise schraubenlose Kontaktklemmen in Form von Federklemmen denkbar. Allerdings kann eine einmal gewählte Anschlusstechnik typischerweise bereits während der Herstellung des Schutzschalters und insbesondere nach dessen Fertigstellung nicht mehr oder nur mit unerwünscht hohem Aufwand geändert werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein geeignetes Schutzschaltergehäuse anzugeben, um ein hinsichtlich der Anschlusstechnik möglichst flexibles Schutzschaltmodul bzw. einen entsprechenden Schutzschalter bereitzustellen. Das Schutzschaltgehäuse soll vorzugsweise auch für die Bereitstellung eines einpoligen oder auch eines mehrpoligen Schutzschalters geeignet sein. Des Weiteren soll das Schutzschaltgehäuse zweckmäßigerweise auch für einen Reiheneinbau, insbesondere nach Art von für Reiheneinbaugeräten auf einer Targ- oder Hutschiene, geeignet sein. Ferner soll ein Schutzschaltermodul mit einem solchen Schutzschaltergehäuse sowie ein Schutzschalter mit einer Anzahl einpoliger Schutzschaltermodule angegeben werden.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Das Schutzschaltergehäuse dient zur Aufnahme einer Schalteinrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises und einer Anzahl von Anschlusskontakten für eine Anschlussleitung und/oder eine Stromschiene. Hierzu weist das Schutzschaltergehäuse ein erstes und zweites Gehäuseteil auf, wobei die Gehäuseteile im gefügten oder zusammengesetzten Zustand eine Frontseite und eine dieser gegenüber liegende Rückseite sowie einander gegenüber liegende Stirnflächen und mindestens eine Anschlussseite bilden. An der Frontseite und/oder an zumindest einer der Anschlussseiten ist eine, beispielsweise taschenartige, Aufnahmekammer vorgesehen, die ein Anschlussmodul aufnimmt, das einen der Anschlusskontakte auf weist.
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Geeigneterweise weist der Anschlusskontakt ein Kontaktelement zur elektrischen Verbindung mit einem von den Gehäuseteilen im gefügten oder zusammengesetzten Zustand aufgenommenen Koppelkontakt auf. Der Koppelkontakt dient zur elektrischen Kopplung oder Verbindung des Anschlusskontakts mit einem gehäuseinternen Schalter der Schalteinrichtung. Der Koppelkontakt dient zudem zur elektrischen Kontaktierung mit einer Stromschien, welche ihrerseits Anschlussmodule mehrerer Schutzschaltermodule elektrisch koppelt. Der Schalter kann mechanisch oder als elektronisches Bauelement ausgeführt sein. Analog kann die Schalteinrichtung elektronisch oder beispielsweise thermisch, thermischmagnetisch, thermisch-hydraulisch oder (elektro-)magnetisch ausgeführt sein.
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Die Gehäuseteile können jeweils Gehäusehalbschalen (habschalenförmig), oder eines der beiden Gehäuseteile kann als Gehäusehalbschale und das andere Gehäuseteil als Gehäusedeckel (deckelartig) ausgeführt sein. Denkbar ist auch, dass eines der beiden Gehäuseteile als Gehäusesockel (sockelartig) und das andere der beiden Gehäusteile als Gehäusekappe oder -haube (kappen- oder haubenartig) ausgeführt ist.
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Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass hinsichtlich der Anschlusstechnik eine möglichst große Flexibilität dann besteht, wenn das Schutzschaltergehäuse einerseits für verschiedene Anschlusstechniken eingerichtet ist, und andererseits unterschiedliche Anschlussarten in Form verschiedenartiger Klemmentypen modulartig bereitgestellt werden, um auch erst nach Fertigstellung des gewünschten Schutzschaltermoduls im Schutzschaltergehäuse montiert zu werden.
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Die Schalteinrichtung dient zur Unterbrechung eines Stromkreises und weist geeigneterweise ein Auslösesystem auf oder ist als solches ausgeführt. Die Schalteinrichtung kann als rein mechanischer und/oder manuell betätigbarer Schalter oder als eine Kombination eines solchen Schalters und einem automatischen Auslösesystem ausgeführt sein. Der Schalter und das Auslösesystem können hierbei mit einem Schaltschloss gekoppelt sein, das bei einem manuellen Schalten (Öffnen und Schließen) und im (automatischen) Auslösefall auf die Schaltkontakte, d. h. insbesondere auf einen Bewegkontakt, wirkt.
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Unter „Frontseite“ und „Rückseite“ sowie „Anschlussseite“ werden hierbei insbesondere die Schmalseiten des Schutzschaltergehäuses verstanden, welche in einer Gehäuseumfangsrichtung aneinander grenzen, wobei sich umlaufend an die Frontseite eine erste Anschlussseite, an diese die Rückseite und an diese die weitere Anschlussseite anschließt. Die vergleichsweise großflächigen Stirnflächen des Schutzschaltergehäuses sind in zueinander parallelen und beabstandeten, von der Gehäuseumfangsrichtung aufgespannten Ebenen angeordnet, wobei deren Abstand der Gehäusedicke im Bereich der Front-, Rück- und Anschlussseite(n) entspricht.
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Das Anschlussmodul weist geeigneterweise ein einteiliges oder vorzugsweise zweiteiliges Modulgehäuse auf. Bei einteiliger Ausführung des Modulgehäuses kann dieses praktisch als, insbesondere geschlossener, Rahmen mit nur einer geschlossenen Seitenfläche (Stirnseite) oder beidseitig offenen Seitenflächen ausgeführt sein, wobei bei in das Schutzschaltergehäuse eingesetztem Anschlussmodul die jeweilige Kammerwand der Aufnahmekammer des Schutzschaltergehäuses die offene Seitenfläche (Stirnseiten) des Modulgehäuses abdeckt.
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In dem Modulgehäuse ist der Anschlusskontakt fingersicher angeordnet. Das Kontaktelement ist zweckmäßigerweise ein abgewinkeltes Kontaktstück mit einem modulinternen Kontaktschenklel, der beim Einsetzten des Anschlussmoduls das Schutzschaltergehäuse in der Aufnahmekammer zwangsgeführt und somit praktisch automatisch mit dem im Schutzschaltergehäuse vorgesehenen Koppelkontakt steckverbunden wird, um die elektrische Verbindung mit der gewünschten Komponente der Schalteinrichtung herzustellen.
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Geeigneterweise ist der gehäuseinterne Koppelkontakt über einen an der Anschlussseite vorgesehenen Gehäuseschlitz zugänglich, der sich vorzugsweise über die gesamte Gehäusebreite erstreckenden. Hierdurch lassen sich mehrere aneinander gereihte Schalter- oder Schutzschaltermodule, welche das Schutzschaltergehäuse aufweisen, mittels einer Stromschiene gemeinsam kontaktieren und beispielsweise mit der stromführenden Speiseleitung (oder dem Pluspol oder LINE) einer Spannungs- bzw. Stromversorgung verbinden. Die entsprechende Anschlussseite des Schutzschaltergehäuses bildet dann quasi die Spannungs- oder Versorgungseingangsseite der Schalter- oder Schutzschaltermodule, während dann die jeweils andere Anschlussseite mit dem dortigen Anschlussmodul zum Anschluss einer Last dienen und somit die Lastseite des Schutzschaltergehäuses darstellt.
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Zweckmäßigerweise ist die Aufnahmekammer für das Anschlussmodul von der Frontseite des Schutzschaltergehäuses her zugänglich. Das Anschlussmodul wird somit geeigneterweise von der Frontseite des Schutzschaltergehäuses her in dieses eingesteckt. Denkbar ist jedoch auch, dass das Anschlussmodul von den Anschlussseiten des Schutzschaltergehäuses her in dieses eingesteckt werden kann.
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In vorteilhafter Ausgestaltung sind das Schutzschaltergehäuse und die Anschlussmodule nach Art eines Baukastens bereitgestellt, so dass das vorzugsweise zweiteilige Schutzschaltergehäuse mit der gewünschten Schalteinrichtung mit deren elektronischen, thermischen, thermisch-magnetischen, thermischhydraulischen oder (elektro-)magnetischen Komponenten sowie ggf. mit einem Schaltschloss und mit einem Schalt- oder Kipphebel montiert werden kann, bevor ein einzelnes oder zwei der bereitgestellten Anschlussmodul mit dem jeweils gewünschten Anschlusskontakt in das montierte Schutzschaltergehäuse eingesetzt wird. Dabei können Anschlussmodule mit unterschiedlichen Kontakttypen bereitgestellt. So ist vorzugsweise ein erstes Anschlussmodul oder ein zweites Anschlussmodul bzw. dessen Anschlusskontakt als Schraubklemme ausgeführt, oder das erste Anschlussmodul oder das zweite Anschlussmodul bzw. dessen Anschlusskontakt ist als eine schraubenlose Klemme, beispielsweise als Federklemme, ausgebildet. Dadurch können einem Schutzschaltermodul bzw. dessen Schutzschaltergehäuse zwei Anschlussmodule mit gleichen oder unterschiedlichen Kontakttypen zugeordnet werden. Auch können Anschlussmodule bereitgestellt werden, deren Anschlusskontakte als Steckanschluss, als Schraubbolzen mit Schraubenmutter (für vergleichsweise hohe Ströme bzw. Stromstärken) oder dergleichen ausgeführt sind. Zudem können bei mehreren Schutzschaltermodulen, die beispielsweise als Reiheneinbaugeräte gemeinsam auf einer Hut- oder Tragschiene montiert werden, wiederum bereitgestellte Anschlussmodule mit unterschiedlichen Kontakttypen in die Schutzschaltergehäuse eingesetzt (eingesteckt) werden.
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Das Anschlussmodul weist in zweckmäßiger Ausgestaltung ein Modulgehäuse mit einer zum Anschlusskontakt führenden Anschlussöffnung für eine Anschlussleitung auf. Die Anschlussöffnung befindet geeigneterweise an derjenigen Seite des Modulgehäuses, die im in das Schutzschaltergehäuse eingebauten Zustand des Anschlussmoduls mit der Frontseite fluchtet bzw. diese zusammen mit den gefügten Gehäuseteilen des Schutzschaltergehäuses bildet. Diese Variante eignet sich besonders bei einem Anschlussmodul mit schraubenlosem Anschlusskontakt.
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Bei einem Anschlussmodul mit als Schraubklemme ausgeführtem Anschlusskontakt befindet sich die Anschlussöffnung geeigneterweise an derjenigen Seite des Modulgehäuses, die im in das Schutzschaltergehäuse eingebauten Zustand des Anschlussmoduls mit der Anschlussseite fluchtet bzw. diese zusammen mit den gefügten Gehäuseteilen des Schutzschaltergehäuses bildet. An dieser Anschlussseite weist das Schutzschaltergehäuse dann geeigneterweise einen Gehäuseschlitz zur Aufnahme einer Stromschiene auf.
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Das Modulgehäuse des Anschlussmoduls weist zudem geeigneterweise eine Werkzeugöffnung zur Betätigung des Anschlusskontaktes auf. Die Werkzeugöffnung kann an der front- oder anschlussseitigen Gehäuseseite des Modulgehäuses vorgesehen sein. Des Weiteren weist das Modulgehäuse zweckmäßigerweise ein Kontakt-, Steck- oder Koppelöffnung auf. Dies befindet sich an derjenigen Gehäuseseite des Modulgehäuses, die bei in das Schutzschaltergehäuse eingesetztem Anschlussmodul dem Kammerboden der Aufnahmekammer des Schutzschaltergehäuses zugewandt ist und dort geeigneterweise anliegt.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
- 1 schematisch ein Schutzschaltergehäuse mit darin angeordneter Schalteinrichtung zur Unterbrechung eines Stromkreises und mit zwei Aufnahmekammern für bereitgestellte Anschlussmodule zur Steckmontage in die Aufnahmekammern,
- 2 in einer perspektivischen Darstellung das aus zwei Gehäuseteilen zusammengesetzte Schutzschaltergehäuse mit einem eingesetzten Anschlussmodul und einem weiteren Anschlussmodul in einer Vormontagestellung,
- 3 ein als Reiheneinbaugerät zur Hutschienenmontage ausgeführtes Schutzschaltermodul mit einem Schutzschaltergehäuse mit frontseitig zugänglichen Anschlussmodulen, von denen eines einen schraubenlosen und das andere einen als Schraubkontakt ausgeführten Anschlusskontakt aufweist,
- 4 in einer perspektivischen Ansicht eine Stromschiene zur Steckkontaktierung mit einem der Anschlussmodule, hier mit dem als Schraubkontakt ausgeführten Anschlusskontakt gemäß 3,
- 5 in einer perspektivischen Explosionsdarstellung ein erstes halbschalenförmiges und ein zweites deckelartiges Gehäuseteil des Schutzschaltergehäuses mit in eines der Gehäuseteile eingesetzten Anschlussmodulen mit zweiteiligen Modulgehäusen, von denen eines mit nicht gefügten Modulgehäusteilen gezeigt ist,
- 6a und 6b das erste Gehäuseteil mit eingesetzten Gehäuseteilen der Modulgehäuse der Anschlussmodule in Schraubkontaktausführung und eingesetzten Koppelkontakten, die mit Kontaktelementen der Anschlusskontakte der Anschlussmodule steckkontaktiert sind, sowie mit einer Stromschiene im Steckkontakt mit einem der Koppelkontakte, bzw. das zweite Gehäuseteil des Schutzschaltergehäuses,
- 7a und 7b in einer Darstellung gemäß den 6a und 6b das erste Gehäuseteil mit eingesetzten Anschlussmodulen in Federklemmenausführung bzw. das zweite Gehäuseteil des Schutzschaltergehäuses, und
- 8 in perspektivischer Ansicht eine Reihenanordnung mit mehreren Schutzschaltermodulen mit nicht bestückten und bestückten Aufnahmekammern der Schutzschaltergehäuse mit Anschlussmodulen, die als Anschlusskontakte schraubenlose Federklemmkontakte oder Schraubkontakte aufweisen, wobei die versorgungsseitigen Anschlusskontakte mit der Stromschiene verbunden sind.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Die in den nachfolgenden Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiel betreffen ein Schutzschaltergehäuse 1 zur Bereitstellung eines nach Art eines Baukastensystems modular aufgebauten Schutzschalters, Schaltgerätes oder Schutzschaltermoduls, der bzw. das durch die Kombination unterschiedlicher Schalteinrichtungen 2 und Anschlussmodule 3 mit unterschiedlichen Anschlusskontakten 4, 5 in ein- oder mehrpoliger Bauweise realisierbar ist. Die Kernkomponente dieses Baukastensystems ist das für ein vollständig funktionsfähiges einpoliges Schutzschaltermodul 6 geeignete und eingerichtete Schutzschaltergehäuse 1, das auch noch nach dessen Fertigstellung und Bestückung mit der gewünschten Schalteinrichtung 2 als elektrisches bzw. elektronisches, thermisches, (elektro-)magnetisches und/oder hydraulisches Schalt- und/oder Auslösesystem sowie auch noch nach oder während einer Hutschienen- oder Schaltschrankmontage mit der gewünschten Anschlusstechnik bestückt oder ausgerüstet werden kann.
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Ein einpoliger Schutzschalter, dessen Schutzschaltergehäuse 1 beispielsweise in 5 in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist, wird entsprechend im Wesentlichen durch ein einziges Schutzschaltermodul 6 gebildet. Mehrpolige Bauformen des Schutzschalters, wie sie in den 8 dargestellt sind, werden durch Aneinanderreihung einer der Polzahl des Schutzschalters entsprechenden Anzahl von Schutzschaltermodulen 2 gebildet.
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Gemäß den 1 und 2 umfasst das in einer transparenten Darstellung bzw. in perspektivischer Ansicht gezeigte Schutzschaltermodul 6 das Schutzschaltergehäuse 1 aus Isoliermaterial. Das Schutzschaltergehäuse 1 weist zwei Gehäuseteile 1a und 1b auf, die im Anschluss an die Bestückung bzw. Montage der Schalteinrichtung 2 miteinander lösbar oder unlösbar gefügt werden. Wie in 2 veranschaulicht können die Gehäuseteile 1a und 1b jeweils als Gehäusehalbschalen ausgeführt sein. Auch kann das erste Gehäuseteile 1a als Gehäusesockel und das zweite Gehäuseteile 1b als Gehäusekappe ausgeführt sein. Dies ist in 2 durch die strichlinierten Konturen veranschaulicht. Vorzugsweise ist gemäß dem Ausführungsbeispiel in 5 das erste Gehäuseteil 1a als Gehäusehalbschale und das zweite Gehäuseteile 1b als Gehäusedeckel ausgeführt.
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Im zusammengesetzten oder gefügten Zustand der Gehäuseteile 1a und 1b bilden diese und somit das Schutzschaltergehäuse 1 ein Frontseite 7 und zwei an diese angrenzende Anschlussseiten 8 sowie eine der Frontseite 7 gegenüber liegende Rückseite 9 und zwei einander gegenüber liegende Stirn- oder Seitenflächen 10. Die Frontseite 7 und die Rückseite 10 bilden zusammen mit den gegenüberliegenden Anschlussseiten 8 umlaufend die Gehäuseschmalseiten des Schutzschaltergehäuses 1, während die einander gegenüberliegenden, vergleichsweise großflächigen Stirnflächen oder -seiten 10 insbesondere die Reihenanbauseiten des Schutzschaltergehäuses 1 bilden.
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Zur Aufnahme der Anschlussmodule 3 in das Schutzschaltergehäuse 1 weist dieses Aufnahmetaschen oder Aufnahmekammern 11 auf, die geeigneterweise an der Frontseite 7 und an der jeweiligen Anschlussseite 8 offen sind. Wie in 1 veranschaulicht, kann das jeweilige Anschlussmodul 3 bevorzugt von der Frontseite 7, jedoch denkbarerweise auch von der jeweiligen Anschlussseite 8 her in die entsprechende Aufnahmekammer 11 eingesetzt (eingesteckt) werden. Die entsprechende Steckrichtung ist durch die dargestellten Pfeile veranschaulicht. Die Anschlussmodule 3 weisen ein Kontaktelement 12 auf, welches im Zuge der Steckmontage mit einem im Schutzschaltergehäuse 1 angeordneten und vorzugsweise vormontierten Koppelkontakt 13 steckkontaktiert wird.
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Die Schalteinrichtung 2 des Schutzschaltermoduls 6, der eine Handbetätigungsmechanik mit einem Schwenk- oder Kipphebel 14 aufweisen kann, kann einen Kurzschlussauslöser umfassen, der dazu ausgebildet ist, im Falle eines Kurzschlusses als Auslösebedingung den Auslöser (Auslösemechanik) betätigt. Der Kurzschlussauslöser kann elektronisch, beispielsweise mit einem Halbleiterschalter in Form insbesondere eines (bipolaren) Leistungstransistors (MOSFET), ausgeführt sein. Auch kann der Kurzschlussauslöser eine Magnetspule, ein Magnetjoch sowie einen Magnetanker aufweisen, der mit einem zum Vorschub eines Auslöseschiebers vorgesehenen Stößel verbunden ist. Zusätzlich oder alternativ kann das Auslösesystem der Schalteinrichtung 2 einen beispielsweise thermischen Überlastauslöser aufweisen, der geeigneterweise im Wesentlichen durch einen Bimetallstreifen gebildet, der sich infolge des Stromflusses durch den Schutzschalter erhitzt und sich dabei derart verformt, dass er im Überlastfall den Auslöser bzw. das derart im Wesentlichen mechanische oder thermisch-mechanische Auslösesystem betätigt.
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Die in 1 symbolisch dargestellte Schalteinrichtung 2 bzw. deren Auslösesystem weist einen als Leistungstransistor (Halbleiterschalter) oder mechanisch mit Beweg- und Festkontakt ausgeführten Schalter 15 auf. Insbesondere bei der mechanischen Ausführung des Schalters 15 ist dieser über ein Schaltschloss 16 mit dem Kipphebel 14 gekoppelt. Bei einer elektronischen Ausführung umfasst die Schalteinrichtung 2 typischerweise eine Steuereinrichtung in Form eines Mikroprozessors (Microcontrollers), der den elektronischen Schalter 15 sperrt und somit einen Stromkreis, in welchen das Schutzschaltermodul 6 eingebunden ist, unterbricht, wenn ein gemessener Strom- und/oder Spannungsmesswert eine vorgegebene Auslöseschwelle überschreitet. Bei einer mechanischen Ausführung erfolgt die Auslösung, d. h. ein Öffnen der Kontakte, beispielsweise thermisch oder thermisch-magnetisch.
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3 zeigt ein für ein Reiheneinbaugerätes geeignetes Schutzschaltergehäuse 1 mit eingesetzten Anschlussmodulen 3. Das Schutzschaltergehäuse 1 weist entsprechend die für solche Geräte charakteristische, symmetrisch zur Frontseite 7 abgestufte Formgebung auf. An einem herausragenden Mittelteil 17 der Frontseite 7 ragt zur Betätigung des Schutzschaltermoduls 2 ein Handgriff 18 eines Kipp- oder Schwenkhebels 14 aus dem Schutzschaltergehäuse 1 heraus. An der der Frontseite 7 gegenüberliegenden Rückseite 9 ist das Schutzschaltergehäuse 1 mit einer für Reiheneinbaugeräte typischen Aufnahme oder Ausnehmung 19 zum Aufrasten des Schutzschaltermoduls 6 auf eine Tragschiene, insbesondere Hutschiene, versehen.
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An der in 3 oberen Anschlussseite 8 weist das Schutzschaltergehäuse 1 einen durchgehenden Gehäuseschlitz 20 zur Aufnahme einer in 4 dargestellten Stromschiene 21 auf. Die mit einer Isolierabdeckung 22 versehene Stromschiene 21 ist doppellagig, wobei die Schienenlagen 21a und 21 b gegeneinander isoliert sind. Jede der Schienenlagen 21a und 21b weist eine Anzahl von zueinander äquidistant beabstandete Steckkontakte 23a bzw. 23b auf, die aufeinander zu gebogen sind und in einer strichliniert angedeuteten Stecklinie 24 miteinander fluchten. Mit jeweils einem dieser Steckkontakte 23a oder 23b wird die gewünschte Klemmkontaktierung mit dem jeweiligen Anschlussmodul 3 hergestellt, um mehrere Anschlussmodule 3 und somit mehrere Schutzschaltermodul 6 miteinander elektrisch zu koppeln.
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Wie in 3 am oberen Anschlussmodul 3 erkennbar, weist dieses ein zweiteiliges Modulgehäuse 25, dessen beiden Modulgehäuseteile 25a, 25b halbschalenförmig oder halbschalenförmig und deckelartig ausgeführt sind. Frontseitig weist das Modulgehäuse 25 des oberen Anschlussmoduls eine Werkzeugöffnung 3b für ein Werkzeug (z. B. für einen Schraubendreher) auf, während das Modulgehäuse 25 des in 3 unteren Anschlussmoduls 3 frontseitig eine Anschlussöffnung 3a für eine Anschlussleitung aufweist. Eine solche Anschlussöffnung 3a ist beim Modulgehäuse 25 des oberen Anschlussmoduls 3 anschlussseitig vorgesehen, während die Werkzeugöffnung 3b mit darin eingesetztem Kunststoffkeil 26 des Modulgehäuses 25 des unteren Anschlussmoduls 3 ebenfalls frontseitig und direkt neben der Anschlussöffnung 3a vorgesehen ist.
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5 zeigt das Schutzschaltergehäuse 1 in einer Explosionsdarstellung mit zwei gleichartigen Anschlussmodulen 3 im ersten, halbschalenförmigen Gehäuseteil 1a. Die Anschlussmodule 3 weisen jeweils einen Schraubkontakt als Kontaktelement 4 auf, dessen Kontaktteil 4a über die Anschlussöffnung 3a des Anschlussmoduls 3 zugänglich ist, und dessen Kontaktschraube 4b in die Werkzeugöffnung 3b des Anschlussmoduls 3 fingersicher hineinragt. Der Anschlusskontakt 4 ist mit dem Koppelkontakt 13 eines Kontakttyps 13a steckkontaktiert, welcher im ersten Gehäuseteil 1a und somit im Schutzschaltergehäuse 1 gehäuseintern angeordnet ist. Dasjenige Anschlussmodul 3, welches auf derjenigen Anschlussseite 8 in die dortige Aufnahmekammer 11 des Schutzschaltergehäuses 1 eingesetzt ist, welche auch den Gehäuseschlitz 20 aufweist, ist ebenfalls mit dem gehäuseinternen Koppelkontakt 13 eines Kontakttyps 13b steckkontaktiert. Dieser Koppelkontakt 13 des Typs 13b ist über eine im Schlitzboden des Gehäuseschlitzes 20 vorgesehene Stecköffnung 27 zugänglich. Über diese Stecköffnung 27 erfolgt die Steckkontaktierung eines der Steckkontakte 23a oder 23b der in den Gehäuseschlitz 20 eingesetzten Stromschiene 21 mit dem Koppelkontakt 13 des Typs 13b.
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Die 6a und 6b zeigen das Schutzschaltergehäuse 1 mit dem ersten Gehäuseteil 1a in 6a und dem zweiten Gehäuseteil 1b in 6b. In 6a ist die Steckkontaktierung der Stromschiene 21 mit dem zugeordneten Koppelkontakt 13 des Typs 13b gezeigt. Die Steckkontaktierung des Koppelkontaktes 13 mit dem Anschlusskontakt 4 erfolgt über das Kontaktelement 12, welches winkelig abgebogen und innerhalb des Anschlussmoduls 3 bzw. dessen Modulgehäuses 25 angeordnet ist. Dazu weist das Koppelelement 12 einen mit dem Anschlusskontakt 4 kontaktierten Kontaktschenkel 12a und einen Koppelschenkel 12b auf, der mit dem Koppelkontakt 13 steckkontaktiert ist.
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Bei dem auf der gegenüberliegenden Anschlussseite 8 in die entsprechende Aufnahmekammer 11 eingesetzten Anschlussmodul 3 erfolgt die Steckkontaktierung mit dem dortigen Koppelkontakt 13 des Typs 13a ebenfalls über das winkelig abgebogene Kontaktelement 12. Dieser Koppelkontakt 13 des Typs 13a ist nicht zur Stromschienenkontaktierung ausgebildet.
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Die 7a und 7b zeigen analog zu 6a und 6b das Schutzschaltergehäuse 1 mit dessen ersten Gehäuseteil 1a in 7a und dessen zweitem Gehäuseteil 1b in 7b. Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach den 6a und 6b ist in das in 7a gezeigte Gehäuseteil 1a auf beiden Anschlussseiten 8 ein Anschlussmodul 3 mit schraubenlosem, als Federkontakt ausgeführtem Anschlusskontakt 5 eingesetzt. Dieser umfasst einen etwa S-förmig gebogenes Kontaktteil 5a und ein etwa V-förmig gebogenes Federelement 5b. Der Kunststoffkeil 26, welcher in die Werkzeugöffnung 3b des Anschlussmoduls 3 eingesetzt ist, dient zur Betätigung des Federelementes 5b, um ein über die Anschlussöffnung 3a des Anschlussmoduls 3 in dieses eingeführtes Anschlusskabel aus einer hergestellten Klemmkontaktierung zu lösen. Die Anschlusskontaktierung dieses schraubenlosen Anschlussmoduls 3 mit dem für die Kontaktierung mit der Stromschiene 21 vorgesehenen Koppelkontakt 13b erfolgt wiederum über das Kontaktelement 12, 12b, welches von einem Schenkel des S-förmigen Kontaktteils 5a gebildet ist.
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Wie auch bei der Ausführungsform nach den 6a und 6b ist bei dieser Ausführungsform nach den 7a und 7b der jeweilige Koppelkontakt 13 über die Steck- oder Koppelöffnung 3c des Anschlussmoduls 3 bzw. dessen Modulgehäuses 25 in dieses einführbar, um von diesem im Zuge des Einsetzens des Anschlussmoduls 3 in die Aufnahmekammer 11 des Schutzschaltergehäuses 1 aufgenommen und mit dem Kontaktelement 12 steckkontaktiert zu werden.
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8 zeigt einen Schutzschalter oder eine Schutzschalteranordnung 28 mit einer Anzahl von ein- oder mehrpoligen Schutzschaltermodulen 6, die nach Art von Reiheneinbaugeräten auf einer (nicht dargestellten) Hutschiene montiert werden können. Die Schutzschaltermodulen 6 weisen gleiche Schutzschaltergehäuse 1 und gleichartige Anschlussmodule 3 auf, deren Modulgehäuse 25 mit gleichen oder unterschiedlichen Anschlusskontakten 4, 5 bestückt sind.
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Die Schutzschaltermodule 6 der Schutzschalteranordnung 28 weisen Anschlussmodule 3 mit unterschiedlichen Anschlusskontakten 4, 5 auf. Die oder einige der Schutzschaltermodule 6 sind versorgungsseitig mittels der Stromschiene 20 miteinander elektrisch verbunden und dabei versorgungsseitig parallel geschaltet. Auf der gegenüberliegenden Lastseite sind die Schutzschaltergehäuse 1 der Schutzschaltermodule 6 mit gleichen oder unterschiedlichen Anschlussmodulen 3 bzw. Anschlusskontakten 4, 5 ausgestattet. Vier der Anschlussmodule 3, welche in 8 mit 6a bezeichnet sind, sind mehrpolig ausgeführt, während die übrigen Anschlussmodule 3 bzw. Schutzschaltermodule 6 einpolig sind. Zudem können an ein Schutzschaltermodul 6 bzw. an dessen lastseitiges Anschlussmodul 3 auch zwei oder mehrere Anschlussleitungen zu entsprechend zwei oder mehr Lasten (Verbrauchern) angeschlossen werden.
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Zusammenfassend weist das zur Aufnahme der Schaltereinheit 2 und einer Anzahl von Anschlussmodulen 3 mit deren Anschlusskontakten 4, 5 vorgesehene und eingerichtete Schutzschaltergehäuse 1 zwei Gehäuseteil 1a und 1b auf, wobei die Gehäuseteile 1a, und 1b im gefügten oder zusammengesetzten Zustand die Frontseite 7 und die dieser gegenüberliegende Rückseite 9 sowie die Anschlussseiten 8 und einander gegenüberliegende Stirnflächen 10 bilden, und wobei an der Frontseite 7 und/oder an zumindest einer der Anschlussseiten 8 eine Aufnahmekammer 11 für das Anschlussmodul 3 mit dem jeweiligen Anschlusskontakt 4 oder 5 vorgesehen ist. Das erste und/oder das zweite Gehäuseteil 1a, 1b und somit das Schutzschaltergehäuse 1 ist zur Aufnahme einer mechanischen, elektrischen bzw. elektronischen, thermischen, magnetischen und/oder hydraulischen Schalteinrichtung 2 eingerichtet.
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Das Anschlussmodul 3 weist ein Modulgehäuse 25 auf, dass die zum Anschlusskontakt 4 führende Anschlussöffnung 3a für eine Anschlussleitung und die Kontakt-, Steck- oder Koppelöffnung 3c aufweist, wobei die Anschlussöffnung 3a an derjenigen Gehäuseseite des Modulgehäuses 25 angeordnet ist, welche bei in die Aufnahmekammer 11 eingesetztem Anschlussmodul 3 der Frontseite 7 oder der Anschlussseite 8 zugewandt ist, mit dieser fluchtet oder diese bildet, und wobei die Kontaktöffnung 3c an derjenigen Gehäuseseite des Modulgehäuses 25 angeordnet ist, welche bei in die Aufnahmekammer 11 eingesetztem Anschlussmodul 3 einem Kammerboden 29 (5) der Aufnahmekammer 11 zugewandt ist.
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Das Modulgehäuse 25 weist zudem die Werkzeugöffnung 3b zur Betätigung des Anschlusskontaktes 4, 5 auf, wobei die Werkzeugöffnung 3b an derjenigen Gehäuseseite des Modulgehäuses 11 angeordnet ist, welche bei in die Aufnahmekammer 11 eingesetztem Anschlussmodul 3 der Frontseite 7 oder der Anschlussseite 8 zugewandt ist, mit dieser fluchtet oder diese bildet.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombinierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schutzschaltergehäuse
- 1a
- erstes Gehäuseteil
- 1b
- zweites Gehäuseteil
- 2
- Schalteinrichtung
- 3
- Anschlussmodul
- 3a
- Anschlussöffnung
- 3b
- Werkzeugöffnung
- 3c
- Koppel-/Steck-/Kontaktöffnung
- 4
- Anschluss- /Schraubkontakt
- 4a
- Kontaktteil
- 4b
- Kontaktschraube
- 5
- Anschluss-/Federklemme
- 5a
- Kontaktteil
- 5b
- Federelement
- 6
- Schutzschaltermodul
- 7
- Frontseite
- 8
- Anschlussseite
- 9
- Rückseite
- 10
- Stirn-/Seitenfläche
- 11
- Aufnahmekammer
- 12
- Kontaktelement
- 13
- Koppelkontakt
- 12a
- Kontaktschenkel
- 12b
- Koppelschenkel
- 14
- Schwenk-/Kipphebel
- 15
- Schalter
- 16
- Schaltschloss
- 17
- Mitteilteil
- 18
- Handgriff
- 19
- Aufnahme/Ausnehmung
- 20
- Gehäuseschlitz
- 21
- Stromschiene
- 21a,b
- Schienenlage
- 22
- Isolierabdeckung
- 23a,b
- Steckkontakt
- 24
- Stecklinie
- 25
- Modulgehäuse
- 25a,b
- Gehäuseteil
- 26
- Kunststoffteil
- 27
- Stecköffnung
- 28
- Schutzschalter/-anordnung
- 29
- Kammerboden
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 202007018653 U1 [0006]
- DE 202006021064 U1 [0007]
