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Die
Erfindung bezieht sich auf einen Stromverteiler.
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Als
Stromverteiler wird eine elektrische Schaltungseinrichtung bezeichnet,
die es ermöglicht, über eine gemeinsame Hauptstromleitung
zugeführten elektrischen Strom an mehrere parallele Laststromkreise
zu verteilen, wobei im Rahmen des Stromverteilers Sicherungsmechanismen
vorgesehen sind, die jeden Laststromkreis einzeln gegen eine Überlast
absichern.
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Ein
solcher Stromverteiler wird üblicherweise aus einzelnen
Schutzschaltern sowie gegebenenfalls aus einer oder mehreren Einspeisungsklemmen
hergestellt. Die Schutzschalter und die Einspeisungsklemmen sind
hierbei üblicherweise durch flexible Leitungsdrähte
einzelverdrahtet. Infolge der Einzelverdrahtung ist die Montage
eines solchen Stromverteilers vergleichsweise aufwändig.
Das durch einen solchen Stromverteiler gebildete Schaltungssystem ist
zudem vergleichsweise unübersichtlich, was Reparaturen
und nachträgliche Änderung an einem bereits montierten
Stromverteiler erschwert.
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Alternativ
hierzu ist aus
DE
20 2004 008 141 U1 ein Stromverteiler bekannt, bei dem
eine Anzahl von Schutzschaltern auf einen mit korrespondierenden
Steckplätzen versehenen Sockel aufsteckbar sind. Die gemeinsame
Hauptstromleitung sowie von jedem Steckplatz abgehende Zweigleitungen
der einzelnen Laststromkreise sind hierbei in dem Sockel integriert.
Für einen solchen Stromverteiler muss aber zwangsweise
für jeden Schutzschalter ein korrespondierender Steckplatz
im Sockel vorhanden sein. Ein Stromverteiler der genannten Art ist
daher vergleichsweise vielteilig und somit fertigungstechnisch aufwändig.
Die Zweiteilung des Stromverteilers in Sockelteil und aufgesteckte
Schutzschalter bedingt ferner eine vergleichsweise hohe Bauhöhe,
was den Einsatzbereich des Stromverteilers einschränkt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stromverteiler anzugeben,
der besonders kompakt und einfach aufgebaut ist. Der Stromverteiler soll
ferner insbesondere preisgünstig herstellbar und montagefreundlich
sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Danach umfasst der Stromverteiler
mindestens ein Schutzschaltermodul sowie mindestens ein Klemmenmodul.
Jedes dieser Module ist an einer Rückseite mit einer Aufnahme
versehen, die eine Befestigung des Moduls auf einer Tragschiene
ermöglicht, so dass insbesondere mehrere Module entlang
einer durch diese Tragschiene definierten Reihenrichtung aneinander aufreihbar
sind. Jedes Modul weist zudem einen Koppelkontakt auf, der zur Kontaktierung
einer mehrere aneinandergereihte Module überbrückenden Stromschiene
geeignet ist.
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Durch
die korrespondierenden Koppelkontakte in dem Schutzschaltermodul
bzw. in dem Klemmenmodul wird ermöglicht, Klemmen und Schutzschaltermodule über
eine Stromschiene elektrisch miteinander zu verbinden. Hierdurch
wird im Vergleich zu einer herkömmlichen Einzelverdrahtung
die Montage des Stromverteilers erheblich vereinfacht. Zur Montagevereinfachung
trägt auch die Tatsache wesentlich bei, dass sowohl Klemmen
als auch Schutzschaltermodule auf einer Tragschiene montierbar sind.
Aufgrund des modularen Bauprinzips, bei dem Einspeiseklemmen und
Schutzschalter in getrennten Modulen nebeneinander aufbaubar sind, wird
gleichzeitig ein besonders einfacher und kompakter Aufbau realisiert.
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In
einer bevorzugten Ausbildung des Stromverteilers ist der Koppelkontakt
in einem zugeordneten Gehäuseschlitz des jeweiligen Moduls
angeordnet, der dieses Modul in Reihenrichtung vollständig durchsetzt,
und der somit insbesondere auch zu beiden in Reihenrichtung einander
gegenüberliegenden Stirnseiten des Moduls hin offen ist.
Ein solcher Gehäuseschlitz ermöglicht vorteilhafterweise
den Einsatz einer als Profilteil ausgebildeten Stromschiene, die
aus fertigungstechnischen Gründen sowie im Hinblick auf
hohe mechanische Stabilität und gute Leitfähigkeit
besonders vorteilhaft ist. Zusätzlich oder alternativ hierzu
sind die dem Klem menmodul bzw. dem Schutzschaltermodul jeweils zugeordneten Koppelkontakte
derart bezüglich des jeweiligen Moduls angeordnet, dass
die Koppelkontakte miteinander in Reihenrichtung fluchtend aneinander
gereiht sind. Die Koppelkontakte der einzelnen Module können
somit mittels einer geraden Stromschiene überbrückt
werden, was aus fertigungstechnischen Gründen sowie im
Sinne eines möglichst übersichtigen Schaltungsaufbaus
von Vorteil ist.
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Der
Koppelkontakt ist zweckmäßigerweise von einer
Fronseite des jeweiligen Moduls aus zugänglich, die zu
der vorstehend erwähnten Rückseite entgegengesetzt
und bei Aufbau des Stromverteilers in einem Schaltschrank einem
Benutzer zugewandt ist. Dadurch, dass die Koppelkontakte von der
Frontseite der Module aus zugänglich ist, wird erreicht, dass
auch die diese Koppelkontakte überbrückende Stromschiene
von der Frontseite aus eingesetzt werden kann. Dies ermöglicht
eine besonders einfache Montage oder Erweiterung des Stromverteilers, wenn
die Module bereits in einem Schaltschrank vormontiert sind. Insbesondere
kann die Stromschiene in diesem Fall auch unter beengten Platzverhältnissen
einfach mit den Modulen verbunden werden. Zudem ist die Stromschiene
durch die Anordnung der Koppelkontakte an der Frontseite auch dann
noch sichtbar, wenn der Stromverteiler in einem Schaltschrank eingebaut
ist, was die Übersichtlichkeit einer den Stromverteiler
enthaltenden elektrischen Anlage fördert.
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In
bevorzugter Ausbildung umfasst das Klemmenmodul zusätzlich
zu dem Koppelkontakt eine Anschlussklemme, die mit einem flexiblen Draht-
oder Litzenleiter elektrisch verbindbar ist. Die modulintern mit
dem Koppelkontakt elektrisch verbundene Anschlussklemme ist bevorzugt
als Schraubklemme ausgebildet. Die Anschlussklemme kann ferner aber
auch als schraubenloser Federkontakt oder Schneidklemmkontakt ausgebildet
sein.
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Sofern
der Koppelkontakt des Schutzschaltermoduls bzw. Klemmenmoduls in
einem das Modul in Reihenrichtung vollständig durchsetzenden
Gehäuseschlitz angeordnet ist, umfasst das Schutzschaltermodul
und/oder das Klemmenmodul vorzugsweise eine Abdeckplatte aus Isoliermaterial,
mittels welcher der Gehäuse schlitz an einer in Reihenrichtung
außen liegenden Stirnseite berührungssicher abdeckbar
ist. In zweckmäßiger Ausgestaltung des Stromverteilers
ist diese Abdeckplatte in einem Vormontagezustand entfernt von dem
Gehäuseschlitz lösbar an dem Modul befestigt,
insbesondere einstückig angespritzt. Die Abdeckplatte ist
somit in dem Vormontagezustand unverlierbar mit dem Modul verbunden
und steht für einen eventuellen Einsatz stets zur Verfügung,
ohne dass die Abdeckplatte als gesondertes Teil bereitgestellt werden
müsste. Insbesondere wird die Abdeckplatte zweckmäßigerweise
in einem gemeinsamen Arbeitsgang mit einem Modulgehäuse,
insbesondere in Kunststoffspritzgusstechnik, gefertigt. Für
den Einsatz zur Abdeckung des Gehäuseschlitzes wird die
Abdeckplatte dann einfach aus ihrer Vormontagestellung an dem Modul
abgelöst, insbesondere abgebrochen und in den Gehäuseschlitz
eingesetzt. Eine einfach realisierbare und gleichzeitig sichere
Befestigung der Abdeckplatte in dem Gehäuseschlitz wird
vorzugsweise durch eine Nut-und-Feder-Verbindung realisiert.
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In
vorteilhafter Ausbildung umfasst jedes Klemmenmodul und jedes Schutzschaltermodul
ein eigenes, von den anderen Modulen separates Gehäuse
aus einem Isoliermaterial. Das Gehäuse des Schutzschaltermoduls
ist dabei vorzugsweise allseitig geschlossen. Das oder jedes Klemmenmodul weist
dagegen bevorzugt ein schalenförmiges und somit zu einer
Stirnseite hin offenes Gehäuse auf, das erst durch ein
stirnseitig angrenzendes Modul oder eine stirnseitige Abdeckplatte
berührungssicher abgeschlossen wird.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer
Zeichnung näher beschrieben. Darin zeigen:
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1 in
perspektivischer Darstellung einen Stromverteiler mit zwei Klemmenmodulen
und zwei Schutzschaltermodulen sowie mit einer diese Module elektrisch
verbindenden Stromschiene,
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2 in
Draufsicht auf eine Frontseite den Stromverteiler gemäß 1,
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3 in
einer Seitenansicht ein Klemmenmodul mit Blick auf eine offene Gehäuseseite,
sowie
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4 in
perspektivische Darstellung ein aufgeschnittenes Schutzschaltermodul,
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5 in
isolierter perspektivischer Darstellung die Stromschiene sowie die
mit dieser kontaktierten Koppelkontakte der Klemmen- und Schutzschaltermodule.
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Einander
entsprechende Teile sind in allen Figuren stets mit gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Der
in 1 und 2 dargestellte Stromverteiler 1 umfasst
zwei Klemmenmodule 2 sowie zwei Schutzschaltermodule 3.
Jedes der Klemmenmodule 2 und Schutzschaltermodule 3 umfasst
ein separates, d. h. von den anderen Modulen 2, 3 getrenntes
Gehäuse 4 bzw. 5. Jedes Modul 2, 3 ist
nach Art eines Reiheneinbaugerätes ausgebildet und weist
dementsprechend an einer Gehäuserückseite 6 eine
nutartige Aufnahme 7 auf, mit der das jeweilige Modul 2, 3 zu
Montagezwecken auf eine Tragschiene 8 aufschnappbar ist.
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Die
Profilrichtung dieser Aufnahme 7 – und entsprechend
im Montagezustand auch die Profilrichtung der mit dieser Aufnahme 7 korrespondierenden
Tragschiene 8 – definieren eine Reihenrichtung 9,
entlang derer die Module 2 und 3 im Montagezustand
aneinander aufgereiht sind. In dem in den 1 und 2 dargestellten
Ausführungsbeispiel des Stromverteilers 1 sind
hierbei die beiden Schutzschaltermodule 3 im Inneren des
aus den Modulen 2 und 3 gebildeten Pakets angeordnet,
während je ein Klemmenmodul 2 die Schutzschaltermodule 3 in
Reihenrichtung 9 außenseitig flankiert.
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Die
in Reihenrichtung 9 einander gegenüberliegenden
Gehäuseflächen eines jeden Moduls 2, 3 sind
nachfolgend als Stirnseiten 10 des jeweiligen Moduls 2, 3 bezeichnet.
Die zu der Gehäuserückseite 6 entgegengesetzte
Gehäuseseite eines jeden Moduls 2, 3 ist
als Frontseite 11 des Moduls 2, 3 bezeichnet.
Diese Frontseite 11 ist, wenn der Stromverteiler 1 in
einem Schaltschrank montiert ist, Benutzern zugewandt. Die beiden übrigen
Seiten eines jeden Moduls 2, 3 sind – entsprechend
der konventionsgemäßen Einbaustellung des Moduls 2, 3 – als Oberseite 12 bzw.
als Unterseite 13 bezeichnet. Die Begriffe Oberseite 12 bzw.
Unterseite 13 werden im Folgenden unabhängig von
der tatsächlichen Stellung des jeweiligen Moduls 2, 3 im
umgebenden Raum verwendet.
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Das
einem jeden Schutzschaltermodul 3 zugeordnete Gehäuse 5 ist
allseitig abgeschlossen, so dass der Innenraum des Schutzschaltermoduls 3 berührungssicher
abgeschlossen ist. Das einem jeden Klemmenmodul 2 zugeordnete
Gehäuse 4 ist dagegen schalenartig aufgebaut,
d. h. lediglich zu fünf Gehäuseseiten abgeschlossen
und zu einer Stirnseite 10 hin offen. In der Einbauposition
wird die offene Stirnseite 10 eines Klemmenmoduls 2 bestimmungsgemäß durch
ein angrenzendes Reiheneinbaugerät oder einen – nicht
näher dargestellten – Blinddeckel abgeschlossen.
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Das
in 3 nochmals gesondert dargestellte Klemmenmodul 2 umfasst
eine im Gehäuse 4 gehaltene, starre Stromschiene 20,
die an einem Ende 21 zu einem Koppelkontakt 22 ausgeformt
ist. Ein (gestrichelt angedeutetes) entgegengesetztes Ende 23 der
Stromschiene 20 ist elektrisch leitend mit einem Schraubklemmkontakt 24 verbunden.
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Der
Koppelkontakt 22 ist durch zwei aus der Stromschiene 20 freigeschnittene
Federschenkel 25 und 26 gebildet (vgl. insbesondere 5),
die sich quer zur Reihenrichtung einander gegenüber liegen und
die dazu ausgebildet sind, eine Stromschiene 27 zwischen
sich klemmkontaktierend aufzunehmen. Die Federschenkel 25 und 26 sind
hierfür beidseitig eines Gehäuseschlitzes 28 angeordnet,
in den die Stromschiene 27 einschiebbar ist. Der Gehäuseschlitz 28 ist
nahe der Oberseite 12 derart in das Gehäuse 4 des
Klemmenmoduls 2 eingebracht, dass er zu der Gehäusefrontseite 11 hin
offen ist. Die Stromschiene 27 ist somit von der Frontseite 11 her
in den Gehäuseschlitz 28 einschiebbar. Der Gehäuseschlitz 28 erstreckt
sich in Reihenrichtung 9 über die gesamte Gehäusebreite
und ist somit auch zu beiden gegenüber liegenden Stirnseiten 10 des
Gehäuses 4 hin offen.
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Das
Klemmenmodul 2 dient zur elektrischen Kontaktierung eines
flexiblen elektrischen Draht- oder Litzenleiters mit der Stromschiene 27 und
somit zum Einspeisen eines elektrischen Stroms in den Stromverteiler 1.
Der als Hauptstromleitung dienende flexible Leiter wird hierzu durch
eine (gestrichelt angedeutete) Einführöffnung 29 in
der Unterseite 13 des Klemmenmoduls 2 in den Schraubklemmkontakt 24 eingeführt
und durch Anziehen einer (angedeuteten) Klemmschraube 30 mit
der Stromschiene 20 klemmkontaktiert.
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Das
Gehäuse 4 des Klemmenmoduls 2 umfasst
weiterhin an der Frontseite 11 einen Einführschacht 31,
in den – parallel zu einander – maximal zwei Kammschienen
(nicht näher dargestellt) mit einem jeweiligen Kontaktende
in das Gehäuse 4 eingeführt und mit der
Stromschiene 20 kontaktiert werden können. Die
Stromschiene 20 weist zu diesem Zweck zwei Kontaktöffnungen 32 (2 und 5)
zur Aufnahme jeweils eines solchen Kontaktendes einer Kammschiene
auf.
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Das
in 4 nochmals gesondert dargestellte Schutzschaltermodul 3 umfasst
ebenfalls einen Koppelkontakt 40 zum Kontaktieren der Stromschiene 27.
Der Koppelkontakt 40 ist mit drei aus einem durch ein Blechstanzteil
gebildeten Grundkörper 41 des Koppelkontakts 40 freigeschnittenen
Federschenkeln 42 versehen. Diese Federschenkel 42 sind
wiederum in einem Gehäuseschlitz 43 des Gehäuses 5 angeordnet,
in den die Stromschiene 27 wiederum derart einschiebbar
ist, dass sie die Federschenkel 42 kontaktiert. Von den
drei Federschenkeln 42 sind in den 4 und 5 nur
die beiden äußeren sichtbar. Der zwischen diesen
beiden Federschenkeln 42 angeordnete dritte Federschenkel kontaktiert
die Stromschiene 27 von der anderen Seite und ist daher
in 4 und 5 von der Stromschiene 27 verdeckt.
Der Gehäuseschlitz 43 ist – wie im Falle
der Klemmenmodule 2 – nahe der Oberseite 12 des
Gehäuses 5 angeordnet und zu der Frontseite 11 hin
geöffnet. Auch der Gehäuseschlitz 43 erstreckt sich
in Reihenrichtung 9 über die gesamte Gehäusebreite
des Gehäuses 5 und ist somit auch insbesondere
zu beiden Stirnseiten 10 des Gehäuses 5 hin
offen.
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Der
Koppelkontakt 40 ist über eine zwischengeschaltete
Schutzschalteinrichtung 44 mit einem Schraubklemmkontakt 45 verbunden.
Die Schutzschalteinrichtung 44 ist in an sich bekannter
Weise dazu ausgebildet, die zwischen dem Koppelkontakt 40 und
dem Schraubklemmkontakt 45 gebildete elektrische Verbindung
im Falle einer elektrischen Überlast zu trennen.
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Im
Montagezustand des Stromverteilers 1 gemäß 1 sind
die Gehäuseschlitze 28 und 43 in Reihenrichtung 9 fluchtend
miteinander angeordnet. Die Stromschiene 27 liegt in den
Gehäuseschlitzen 28 und 43 im Wesentlichen
passgenau ein. Sie erstreckt sich dabei in Reihenrichtung 9 über
alle Module 2, 3 und schließt die jeweiligen
Koppelkontakte 22 und 40 der Module 2 und 3 miteinander
kurz.
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Im
Rahmen des Stromverteilers 1 dienen die Klemmenmodule 2 zur
Einspeisung eines Hauptstroms, indem an den Schraubklemmkontakt 24 mindestens
eines der Klemmenmodule 2 der vorstehend erwähnte
flexible Leiter als Hauptstromzuleitung angeklemmt wird. Über
die Koppelkontakte 40 wird jeweils für einen einem
Schutzschaltermodul 3 zugeordneten Laststromkreis ein zugehöriger
Laststrom abgegriffen. Der Laststrom wird über den an dem Schraubklemmkontakt 45 des
Schutzschaltermoduls 3 angeklemmten Laststromkreis in letzteren
eingespeist. Zur Kontaktierung eines Anschlussleiters des Laststromkreises
mit dem Schutzschaltermodul 3 ist der Schraubklemmkontakt 45 über
eine Einführöffnung 46 des Gehäuses 5 von
der Unterseite 13 aus zugänglich.
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Die
Stromschiene 27 ist, wie insbesondere aus 5 ersichtlich
ist, aus einem profilierten, starren Leiter 47 gebildet,
dessen in Montagestellung der Frontseite 11 zugewandter
Rand von einer ebenfalls profilierten Hülle 48 aus
Isoliermaterial eingefasst ist. Die Hülle 48 dient
als isolierender Griff für die Stromschiene 27 und
schließt in Montagestellung die Gehäuseschlitze 28 und 43 berührungssicher
zur Frontseite 11 hin ab.
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Um
die Gehäuseschlitze 28 der Klemmenmodule 2 zu
den in Reihenrichtung 9 jeweils außen liegenden
Stirnseiten 10 berührungssicher abzuschließen,
ist jedes Klemmenmodul 2 mit einer Abdeckplatte 50 versehen.
In einem Vormontagezustand ist diese Abdeckplatte 50 über
zwei diskrete Anspritzpunkte 51 (3) einstückig
an dem Gehäuse 4 angespritzt. Die Abdeckplatte 50 ist
somit im Vormontagezustand unverlierbar mit dem Klemmenmodul 2 verbunden.
Bei der Montage des Stromverteilers 1 wird die Abdeckplatte 50 bestimmungsgemäß aus
ihrer Vormontagestellung an dem Gehäuse 4 abgebrochen
und an der im Verbund des Stromverteilers 1 außenseitigen
Stirnseite 10 des Klemmenmoduls 2 vor dem Gehäuseschlitz 28 befestigt.
Zur Befestigung der Abdeckplatte (50) ist diese zu beiden Längsseiten
mit je einem Steg 52 (1) versehen. Korrespondierend
mit diesen Stegen 52 sind am Rand des Gehäuseschlitzes 28 mehrere
Vorsprünge 53 vorgesehen. Zwischen den an jedem
Rand des Gehäuseschlitzes 28 vorgesehenen Vorsprüngen 53 ist
eine (nicht näher dargestellte) Nut gebildet, in die die
Abdeckplatte 50 mit ihren Stegen 52 von der Frontseite 11 her
eingeschoben werden kann. Die Stege 52 bilden somit mit
den Vorsprüngen 53 eine die Abdeckplatte 50 an
dem Gehäuse 4 halternde Nut-Feder-Verbindung.
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Um
zu verhindern, dass sich die Stromschiene 27 unbeabsichtigt
aus ihrer Klemmstellung in den Gehäuseschlitzen 28 und 43 löst,
ist der der Frontseite 11 zugewandte Rand des Gehäuseschlitzes 28 mit einem
rasthakenartigen Vorsprung 54 versehen, der den oberen
Rand der in Montagestellung eingesetzten Stromschiene 27 hinterschneidet.
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- 1
- Stromverteiler
- 2
- Klemmenmodul
- 3
- Schutzschaltermodul
- 4
- Gehäuse
- 5
- Gehäuse
- 6
- Gehäuserückseite
- 7
- Aufnahme
- 8
- Tragschiene
- 9
- Reihenrichtung
- 10
- Stirnseite
- 11
- Frontseite
- 12
- Oberseite
- 13
- Unterseite
- 20
- Stromschiene
- 21
- Ende
- 22
- Koppelkontakt
- 23
- Ende
- 24
- Schraubklemmkontakt
- 25
- Federschenkel
- 26
- Federschenkel
- 27
- Stromschiene
- 28
- Gehäuseschlitz
- 29
- Einführöffnung
- 30
- Klemmschraube
- 31
- Einführschacht
- 32
- Kontaktöffnung
- 40
- Koppelkontakt
- 41
- Grundkörper
- 42
- Federschenkel
- 43
- Gehäuseschlitz
- 44
- Schutzschalteinrichtung
- 45
- Schraubklemmenkontakt
- 46
- Einführöffnung
- 47
- Leiter
- 48
- Hülle
- 50
- Abdeckplatte
- 51
- Anspritzpunkt
- 52
- Steg
- 53
- Vorsprung
- 54
- Vorsprung
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 202004008141
U1 [0004]