DE102008017472A1

DE102008017472A1 - Installationsschaltgerät

Info

Publication number: DE102008017472A1
Application number: DE102008017472A
Authority: DE
Inventors: Manfred Hofmann; Wolfgang Dipl.-Ing. Pump; Ralf Dipl.-Ing. Wieland; Erwin Dipl.-Ing. Muders; Joachim Dipl.-Ing. Becker; Roland Ritz; Joachim Majewski; Rainer Dipl.-Ing. Ludovici; Heinz-Erich Dr. Ing. Popa; Klaus-Peter Dipl.-Ing. Eppe; Wolfgang Dipl.-Ing. Süß; Albert Dipl.-Ing. Stieger
Original assignee: ABB AG Germany
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2007-04-28
Filing date: 2008-04-03
Publication date: 2008-11-06
Also published as: EP2143122A1; WO2008131900A1; CN101689446A; US20100127816A1; EP2143122B1; ATE528777T1; US8093984B2; CA2684520A1; CN201311892Y

Abstract

Installationsschaltgerät, insbesondere Selektivschutzschalter, mit einem eine Befestigungsseite, eine vordere und eine hintere Frontseite und die Befestigungs- und die Frontseite verbindende Breit- und vordere und hintere Schmalseiten umfassenden Gehäuse, mit einem zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsklemme verlaufenden Hauptstrompfad, der eine mit einer Lichtbogenlöschkammer versehene Hauptkontaktstelle, ein Schlagankersystem, das die Hauptkontaktstelle in Offenstellung bringt, und ein Haupt-Thermobimetall enthält, das auf ein Schaltschloss mit Verklinkungsstelle einwirkt, so dass die Kontaktstelle dauerhaft geöffnet bleibt, mit einem Nebenstrompfad, in dem ein Strombegrenzungswiderstand und ein ebenfalls auf das Schaltschloss wirkendes Selektiv-Thermobimetall sowie eine vom Schaltschloss öffenbare Trennkontaktstelle angeordnet sind, und mit einem Handgriff, mit dem über das Schaltschloss die Hauptkontaktstelle geöffnet und geschlossen werden kann, und ist dadurch gekennzeichnet, a. dass der Nebenstrompfad parallel zu der Reihenschaltung des ersten Bimetalls mit der Hauptkontaktstelle geschaltet ist, b. dass die Hauptkontaktstelle als Einfachkontaktstelle mit einem festen und einem beweglichen Kontaktstück ausgebildet ist, und c. dass im Gehäuseinneren nahe der Befestigungsseite und etwa parallel zu dieser verlaufend eine mit der Eingangsklemme verbundene Phasenanschlussschiene anordenbar ist, an deren freiem Ende ein an der Befestigungsseite aus dem ...

Description

Die Erfindung betrifft ein Installationsschaltgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Gattungsgemäße Installationsschaltgeräte sind beispielsweise aus der DE 195 26 592 C2 oder der DE 10 2004 019 175 A1 bekannt. Die Hauptkontaktstelle ist dabei üblicherweise als Doppelkontaktstelle ausgeführt. Als Strombegrenzungswiderstände sind gewickelte Drahtwiderstände, aber auch Widerstände in Form eines Keramikblocks bekannt, der durch Kontaktbleche mit Druckkontaktstücken elektrisch kontaktiert ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät so weiterzuentwickeln, dass es einen kompakteren Aufbau mit geringen Außenabmessungen ermöglicht, dabei einfach zu montieren ist und die durch einschlägige Vorschriften geforderten Anforderungen erfüllt.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein gattungsgemäßes Installationsschaltgerät mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.
Erfindungsgemäß also ist der Nebenstrompfad parallel zu der Reihenschaltung des ersten Bimetalls mit der Hauptkontaktstelle geschaltet, die Hauptkontaktstelle ist als Einfachkontaktstelle mit einem festen und einem beweglichen Kontaktstück ausgebildet, und im Gehäuseinneren ist nahe der Befestigungsseite und etwa parallel zu dieser verlaufend eine mit der Eingangsklemme verbundene Phasenanschlussschiene anordenbar, an deren freiem Ende ein an der Befestigungsseite aus dem Gehäuse hervor tretender Klemmkontakt zum Anklemmen an Stromschienen in einem Installationsverteiler angebracht ist.
Der Vorteil eines erfindungsgemäß gestalteten Installationsschaltgerätes liegt darin, dass das Haupt-Bimetall entlastet wird, da bei Öffnung des Hauptkontaktes der Strom nicht mehr über das Haupt-Bimetall fließt, sondern an dem Hauptbimetall vorbei über den Nebenstrompfad. Das Hauptbimetall wird daher bei Ansprechen des Magnetauslösers weniger thermisch belastet, und es kann daher kleiner ausgeführt werden.
Die erfindungsgemäß als Einfachkontaktstelle ausgeführte Hauptkontaktstelle ist mechanisch einfacher aufgebaut als die bekannten Doppelkontaktstellen, erfordert daher einen geringeren Materialeinsatz, bewirkt eine geringere Verlustleistung, ist kompakter und spart dadurch Platz im Gehäuse für andere Komponenten.
Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäß anbringbaren Phasenanschlussschiene besteht darin, dass das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät dadurch direkt und ohne Zwischenschaltung eines Adapters und auch ohne Benötigung einer Einspeiseklemme mechanisch und elektrisch über die in dem Gehäuseinneren vorhandene Phasenanschlussschiene auf den Phasenschienen einer Installationsverteilung befestigt werden kann.
Ein Installationsschaltgerät, welches die erfindungsgemäße Merkmalskombination aufweist, ermöglicht daher einen kompakteren Aufbau mit geringen Außenabmessungen und ist einfach zu montieren.
In einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist die Phasenanschlussschiene mit der Eingangsklemme über ein flexibles Leiterstück verbunden. Das vereinfacht das Einsetzen der Phasenanschlussschiene bei einer manuellen oder automatischen Fertigung des Gerätes, da die Phasenanschlussschiene über einen gewissen Bewegungsspielraum verfügt.
In vorteilhafter Weise kann das bewegliche Kontaktstück der Hauptkontaktstelle auf einem in einer ortsfesten Achse schwenkbar gelagerten Hauptkontakthebel angebracht sein. Dies hat den Vorteil, dass die Schaltgenauigkeit und Lebensdauer des Gerätes erhöht ist, da der Hauptkontakt-Hebel sich wegen der Lagerung in einer ortsfesten Achse nicht mehr aufgrund von auf ihn wirkenden Kraftstößen bei Schalthandlungen verschieben und damit seine Position relativ zum festen Kontaktstück verändern kann.
Weiterhin vorteilhaft kann das Haupt-Thermobimetall etwa parallel zu der mit dem festen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle verbundenen Lichtbogenleitschiene angeordnet sein. Damit ist eine sehr kompakte innere Anordnung der einzelnen Komponenten möglich, wodurch der gesamte Aufbau sehr platzsparend wird.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Strombegrenzungswiderstand in einem durch erste Teilungswände abgegrenzten ersten Gehäuseteilbereich zwischen der Abgangsklemme und der Lichtbogenlöschkammer angeordnet. Er ist dadurch geschützt vor Einwirkungen des Lichtbogens, und somit kann er näher an die Lichtbogenlöschkammer gesetzt werden, was Platz im Gehäuse spart. Außerdem kann er dadurch in der Nähe der Ausgangsklemme, an den Rand des Gerätes, verbracht werden, was eine bessere Wärmeabfuhr von dem Strombegrenzungswiderstandselement ergibt. Der Strombegrenzungswiderstand kann daher insgesamt kompakter aufgebaut werden.
Weiterhin vorteilhaft ist eine Ausgestaltung, bei der der Strombegrenzungswiderstand als keramischer Widerstandsblock ausgeführt und mittels einer ihn federnd kontaktierenden Stromschiene mit dem Haupt-Thermobimetall und über einen elektrischen Leiter mit hoher Wärmeleitfähigkeit mit dem Selektiv-Bimetall verbunden ist. Dies führt zu einer weiter verbesserten Wärmeabfuhr von dem Strombegrenzungswiderstand aufgrund der Wärmeleitung über die massiven Leiteranbindungen und durch Konvektion mit der Geräteaußenwelt.
In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausführungsform umfasst der Strombegrenzungswiderstand eine elektrische Drahtwicklung mit einem Wicklungseingang und einem Wicklungsausgang, wobei der Wicklungsdraht schraubenartig um einen Trägerkörper gewickelt ist, welcher zwei gegenüberliegende, durch eine Mantelfläche verbundene Stirnflächen aufweist, und wobei in einer Stirnfläche des Trägerkörpers wenigstens eine Halteöffnung eingebracht ist, in die ein Schenkel eines Wärmeableitelementes zum Zwecke der Wärmeabfuhr aus der Drahtwicklung heraus eingreifen kann. Dadurch kann bei Einsatz eines ein im Prinzip bekannten und sehr kostengünstig verfügbaren Drahtwickelwiderstands die Wärmeabfuhr aus dem Strombegrenzungswiderstand heraus weiter verbessert werden.
In sehr vorteilhafter Weise ist die Trennkontaktstelle als Einfachkontaktstelle mit einem festen und einem beweglichen Kontaktstück ausgeführt und in einer Ebene angebracht, die in Richtung senkrecht zu den Gehäusebreitseiten hinter der durch das Hauptbimetall und das Selektivbimetall aufgespannten Ebene liegt. Durch dieses erfindungsgemäße Merkmal wird die Kompaktheit der inneren Anordnung der einzelnen Komponenten des Installationsschaltgerätes weiter erhöht.
Eine sehr vorteilhafte weitere Ausgestaltungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöschkammer in einem zweite Teilungswände umfassenden zweiten Gehäuseteilbereich zwischen einer ersten Gehäusebreitseite und einer im Gehäuseinneren verlaufenden gedachten Parallelebene zu der ersten Gehäusebreitseite angeordnet ist, an den sich ein nach außen geführter Kanal anschließt, über den ein bei einer Schalthandlung entstehender Überdruck abgebaut werden kann und bei der Schalthandlung entstehende Schaltgase nach außen entweichen können.
Der zweite Gehäuseteilbereich kann dabei vorteilhafterweise zum Gehäuseinneren hin durch eine etwa parallel zu den Gehäusebreitseiten verlaufende Trennwand begrenzt sein, so dass zwischen dieser Trennwand und der ihr gegenüberliegenden Breitseite ein dritter Gehäuseteilbereich entsteht.
Vorteilhafterweise steht die Trennkontaktstelle in Verbindung mit dem dritten Gehäuseteilbereich, so dass die beim Öffnen der Trennkontaktstelle entstehenden ionisierten Gase in den dritten Gehäuseteilbereich hin abgeführt werden können.
Eine solche Anordnung hat die vorteilhafte Wirkung, dass eine Abführung des bei einer Schalthandlung entstehenden Druckes und der Schaltgase sowohl von der Hauptkontaktstelle als auch von der Trennkontaktstelle nach außen gewährleistet ist, und insgesamt eine sehr platzsparende und kompakter Anordnung der Baugruppen innerhalb des Gehäuses sichergestellt ist. Insbesondere kann durch den mit dem dritten Gehäuseteilbereich geschaffenen Raum der Trennkontakt entlüftet werden, d. h., die beim Öffnen des Trennkontaktes entstehenden ionisierten Gase können durch den dritten Gehäuseteilbereich abgeführt werden. Sie legen sich nicht auf die Kontaktstücke oder die inneren Wandflächen im Gehäuse. Daraus resultiert weiterhin insgesamt eine erhöhte Spannungsfestigkeit.
Eine weitere vorteilhaft wirkende Ausgestaltungsmöglichkeit ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöschkammer der Hauptkontaktstelle parallel zueinander und zu der Gehäusebreitseite ausgerichtete Lichtbogenlöschbleche umfasst, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei der Abstand der die jeweilige Gruppe begrenzenden Löschbleche von der jeweils benachbarten Gruppe oder der jeweils benachbarten Teilungswand größer ist als der Abstand der Löschbleche innerhalb einer Gruppe. Die Summe der Abstände zwischen benachbarten Gruppen von Löschblechpaketen und der Abstände zwischen den den Teilungswänden benachbarten Löschblechpaketen und den Teilungswänden selbst entspricht dabei vorteilhafterweise mindestens der vorgeschriebenen Mindestluftstrecke. Es können zwei Gruppen von Löschblechen mit jeweils derselben Anzahl von Löschblechen pro Gruppe vorgesehen sein, aber auch drei Gruppen von Löschblechen mit jeweils derselben Anzahl von Löschblechen pro Gruppe.
Wenn beispielsweise die erfindungsgemäße Lichtbogenlöschkammer in drei Teilbereiche unterteilt ist, kann jeder Teilbereich etwa 6 Löschbleche umfassen. Der Abstand des mittleren Teilbereiches zu den benachbarten Teilbereichen kann beispielsweise 1,5 mm betragen, der Abstand zwischen den außenliegenden Teilbereichen und den Teilungswänden der Lichtbogenlöschkammer auch jeweils etwa 1,5 mm. Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, dass die sich aus den einschlägigen Vorschriften ergebenden Bedingungen betreffend der Mindestanzahl einzelner Löschbleche, des Mindestabstands zwischen Blechen, damit dieser als Luftstrecke zählt, und der erforderlichen Mindestluftstrecke auch bei einer Löschkammer eingehalten werden können, die aufgrund der kompakten Gehäuseabmessungen einen begrenzten Raum zur Verfügung hat, beispielsweise nur weniger als 30 mm, etwa nur 28 mm.
Vorteilhaft ist weiterhin eine Ausgestaltungsform, bei der das feste Kontaktstück der Hauptkontaktstelle mit dem beweglichen Kontaktstück der Trennkontaktstelle über eine lösbare Steckverbindung elektrisch verbunden ist. Die Steckverbindung kann vorteilhafterweise als Stecktulpe realisiert sein, in die ein Stecker eingesteckt wird. Die vorteilhafte Wirkung besteht in einer vereinfachten Montage. Dabei ist die Verbindung zunächst getrennt; es wird zuerst die Baugruppe des Schaltwerks und der Trennkontaktstelle eingesetzt. Die erfindungsgemäße Stecktulpe wird im Gehäuse fixiert. Im nächs ten Montageschritt kommt die Baugruppe der Hauptkontaktstelle dazu, und der Verbindungsleiter zum Hauptkontakt wird mit dem Stecker in die Stecktulpe eingesteckt.
Normalerweise ist ein Steckkontakt zwar nachteilig wegen des höheren Übergangswiderstandes verglichen mit einer festen Verbindung und wird daher trotz der einfacheren Montage bei im Stand der Technik bekannten gattungsgemäßen Installationsschaltgeräten nicht eingesetzt. Doch in dem erfindungsgemäß gestalteten Installationsschaltgerät ist der höhere Übergangswiderstand einer Steckverbindung kein Hindernis, da wegen des erfindungsgemäßen Schaltschemas die Strombelastung der Steckverbindung nur sehr kurzzeitig auftritt. Wenn der Strom im Nebenstromkreis zu groß wird, dann unterbricht das zweite Bimetall im Zusammenwirken mit dem Schaltschloss den Stromfluss über die Steckverbindung.
Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Hauptthermobimetall und dem beweglichen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle über zwei Teil-Leiter hergestellt sein kann, wobei ein erster Teil-Leiter das Hauptthermobimetall mit der der festen Kontaktstelle gegenüberliegenden Lichtbogengegenleitschiene, und ein zweiter Teil-Leiter die Lichtbogengegenleitschiene mit dem beweglichen Kontaktstück verbindet. Die Teil-Leiter sind vorteilhafterweise als bewegliche Litze ausgebildet, so dass sie für eine Bewegung des beweglichen Kontaktstückes Spielraum lassen. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausführungsform besteht darin, dass eine zusätzliche Blasschleife entsteht, die bei Öffnung der Kontaktstelle den Lichtbogen zur Löschung treibt. Darüber hinaus verringert sich der Kommutier-Spannungsabfall, den der Lichtbogen beim Kommmutieren von dem beweglichen Kontakt auf die Gegenleitschiene überwinden muß, wodurch er schneller auf die Leitschiene kommutiert und die Lichtbogenlöschung dadurch beschleunigt wird.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Hauptthermobimetall und dem beweglichen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle über einen flexiblen Leiter oder ein flexible Litze realisiert ist. Diese ist an dem beweglichen Kontakthebel der Hauptkontaktstelle punktförmig befestigt, beispielsweise punktgeschweißt. Ein zweiter beweglicher Teil-Leiter verläuft von dem Befestigungspunkt des ersten Teil-Leiters an dem Kontakthebel zu der der festen Kontaktstelle gegenüberliegenden Lichtbogengegenleitschiene. In einer vorteilhaften Ausführungsform sind dabei der erste und der zweite Teil-Leiter Teilstücke einer einzi gen Litze, die an dem Haupt-Thermobimetall und an der Lichtbogenleitschiene befestigt, beispielsweise punktgeschweißt, sind, und die an dem beweglichen Kontakthebel mit einem Zwischen-Befestigungspunkt befestigt ist, beispielsweise ebenfalls punktgeschweißt. Die vorteilhafte Wirkung dieser Ausführungsform besteht darin, dass sich der Kommutier-Spannungsabfall, den der Lichtbogen beim Kommmutieren von dem beweglichen Kontakt auf die Gegenleitschiene überwinden muß, verringert, wodurch der Lichtbogen schneller auf die Leitschiene kommutiert und die Lichtbogenlöschung dadurch beschleunigt wird.
Eine weiterhin vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse in etwa die Form eines umgedrehten T aufweist und der Längsbalken des T von den vorderen Schmalseiten und der vorderen Frontseite begrenzt wird, und wobei das Schaltwerk, der Trennkontakt und das Selektivbimetall in dem durch die vorderen Schmalseiten und die vordere Frontseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet sind, wogegen das Hauptthermobimetall, die Hauptkontaktstelle, das Magnetsystem, die Lichtbogenlöscheinrichtung und der Strombegrenzungswiderstand in dem durch die hinteren Schmalseiten, die hintere Frontseite und die Befestigungsseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet sind. Ein Installationsschaltgerät mit dieser erfindungsgemäßen Merkmalskombination ist sehr kompakt aufgebaut und erlaubt es, ein Gehäuse mit der 1,5-fachen Norm-Modulbreite, also mit einer Breite von 27 mm, zu verwenden, in dem alle Baugruppen und Komponenten eines gattungsgemäßen Installationsschaltgerätes untergebracht werden können, wobei selbst verständlich die genormten und vorgeschriebenen Luft- und Kriechstrecken sowie Schaltabstände eingehalten sind. Insbesondere vorteilhaft ist es weiterhin, wenn ein Schaltwerk wie in der DE 10 2006 051 807 beschrieben verwendet wird, da dieses so kompakt ausführbar ist, dass es auf jeden Fall in den durch die vorderen Schmalseiten und die vordere Frontseite begrenzten Gehäuseteil hinein passt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
1 ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes,
2 schematisch ein erfindungsgemäßes Installationsschaltgeräte, wobei das Schaltschema im Inneren des Gehäuses angeordnet ist,
3 eine schematische Außenansicht eines erfindungsgemäßen Installation Schaltgerätes,
4 schematisch eine Aufsicht in ein geöffnetes Installationsschaltgerät gemäß 3, längs der Schnittebene AA,
5 schematisch eine Aufsicht in ein geöffnetes Installationsschaltgerät gemäß 4, längs der Schnittebene BB, sowie
6 schematisch eine Aufsicht in ein geöffnetes Installationsschaltgerät gemäß 3, längs der Schnittebene AA, in einer weiteren Ausführungsform.
In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauelemente oder Baugruppen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.
Es werde zunächst die 1 betrachtet. Diese zeigt das Schaltschema eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes. Zwischen einer Eingangsklemme 21 und einer Ausgangsklemme 20 verläuft ein Hauptstrompfad, welcher noch ein Haupt-Thermobimetall 7, eine Hauptkontaktstelle 22 und ein Schlagankersystem 23 durchläuft. Parallel zu der Reihenschaltung aus dem Hauptstrombimetall 7 und der Hauptkontaktstelle 22 verläuft ein Nebenstrompfad. Dieser umfasst einen Strombegrenzungswiderstand 1, ein Selektiv-Thermobimetall 3 und eine Trennkontaktstelle 25.
Die Hauptkontaktstelle 22 ist als Einfachunterbrechung ausgeführt. Sie umfasst einen beweglichen Kontakthebel 221, der das bewegliche Kontaktstück 44 (siehe 4) trägt, und eine Festkontaktstelle 222 mit einem festen Kontaktstück 46. Der bewegliche Kontakthebel 221 ist auf einer im Gehäuse ortsfest angebrachten Achse 223 gelagert.
Weiterhin ist ein mechanisches Schaltschloss 24 in dem Installationsschaltgerät umfasst. Dieses steht einerseits mit dem Schlagankersystem 23, dem Haupt-Thermobi metall 7 und dem Selektiv-Thermobimetall 3 entlang von Wirklinien 85, 81, 80 in mechanischer Wirkverbindung, und andererseits steht das Schaltschloss 24 entlang von Wirklinien 82, 84, 86 mit der Trennkontaktstelle 25 und der Hauptkontaktstelle 22 in mechanischer Wirkverbindung.
Die Funktion des erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes gemäß dem in der 1 gezeigten Schaltschemas ist die folgende. Bei Auftreten eines Kurzschlussstromes in dem Hauptsrompfad schlägt das Schlagankersystem 23 entlang der Wirklinie 83 sehr schnell den beweglichen Kontakthebel 221 weg von der festen Kontaktstelle 222 und öffnet damit an der Hauptkontaktstelle 22 den Hauptstrompfad. Entlang der Wirklinie 85 wirkt das Schlagankersystem 23 gleichzeitig so auf das Schaltschloss 24 ein, dass dieses entlang der Wirklinie 82, 86 den beweglichen Kontakthebel 221 dauerhaft in der von der festen Kontaktstelle 222 entfernten Stellung, der sogenannten Ausschaltstellung, hält, so dass damit der Hauptstrompfad dann unterbrochen ist. Bei dieser Schalthandlung entsteht an der Hauptkontaktstelle 22 ein Schaltlichtbogen, der einer der Hauptkontaktstelle 22 zugeordneten Lichtbogenlöschanordnung, siehe 5, zugeführt und darin zum Verlöschen gebracht wird.
Wenn die Hauptkontaktstelle 22 erstmals geöffnet wird, kommutiert der Stromverlauf auf den Nebenstrompfad. Der Kurzschlussstrom fließt nun durch den Strombegrenzungswiderstand 1, das Selektiv-Thermobimetall 3 und die Trenn-Kontaktstelle 25 zu dem Verbindungspunkt 78, an dem der Haupt- und der Nebenstrompfad zusammengeführt sind. Nach einer bestimmten Verzögerungszeit, die unter anderem durch die Wahl des Widerstandswertes des Strombegrenzungswiderstandes 1 vorgebbar ist, hat durch den begrenzten Kurzschlussstrom im Nebenstrompfad das Selektiv-Thermobimetall 3 entlang der Wirklinie 80 so auf das Schaltschloss 24 eingewirkt, dass dieses entlang der Wirklinie 82, 84 die Trennkontaktstelle 25 dauerhaft öffnet. Bei dieser Schalthandlung kann ebenfalls ein Lichtbogen entstehen, der einer weiteren, der Trennkontaktstelle 25 zugeordneten Lichtbogenlöscheinrichtung, zugeführt und darin zum Verlöschen gebracht wird. Jetzt sind sowohl die Haupt- als auch die Trennkontaktstelle unterbrochen, und der Stromfluss durch das Gerät ist somit vollständig unterbrochen. Ein Wiedereinschalten kann jetzt manuell durch Betätigen des Schaltschlosses 24 über einen Handgriff 26, siehe 2, erfolgen.
An die Zugangsklemme 21 ist über eine flexible Kupferlitze 93 eine Stromschiene 92, auch als Phasenanschlussschiene bezeichnet, angeschlossen. Diese trägt an ihrem freien Ende einen Klemmkontakt 91, mit dem sie an einer Phasenschiene 90 in einem Installationsverteilerkasten anklemmbar ist, wenn das Installationsschaltgerät dort angebracht wird. Das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät kann dadurch direkt und ohne Zwischenschaltung eines Adapters und auch ohne Benötigung einer Einspeiseklemme mechanisch und elektrisch über die Phasenanschlussschiene 92 auf den Phasenschienen 90, auch als Sammelschienen bezeichnet, einer Installationsverteilung befestigt werden.
Es werde nun die 2 betrachtet. Diese zeigt das Schaltschema nach 1, eingepasst in die Umfangskontur eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes. Dabei sind die einzelnen Elemente des Schaltschemas innerhalb der Gehäusekontur und relativ zueinander in einer Lage eingezeichnet, die in etwa derjenigen in dem realen Gerät entspricht.
Das Installationsschaltgerät 10 umfasst ein Isolierstoffgehäuse 18, welches eine vordere Frontseite 14, hintere Frontseiten 15, eine Befestigungsseite 12, sowie vordere und hintere Schmalseiten 16, 17 aufweist. Die vorderen Schmalseiten 16 verbinden die vordere Frontseite 14 mit den hinteren Frontseiten 15. Die hinteren Schmalseiten 17 verbinden die hinteren Frontseiten 15 mit der Befestigungsseite 12. Das Gehäuse 18 erhält dadurch in etwa die Form eines umgedrehten T, wobei der Längsbalken des T von den vorderen Schmalseiten 16 und der vorderen Frontseite 14 begrenzt wird, und wobei das Schaltwerk 24, der Trennkontakt 25 und das Selektivbimetall 3 im Bereich dieses Längsbalkens angeordnet sind. Das Hauptthermobimetall 7, die Hauptkontaktstelle 22, das Schlagankersystem 23, die Lichtbogenlöscheinrichtung 200 (siehe 5) und der Strombegrenzungswiderstand 1 sind in dem durch die hinteren Schmalseiten, die hintere Frontseite und die Befestigungsseite begrenzten Querbalken des T-förmigen Gehäuses angeordnet.
An der Befestigungsseite 12 des Installationsschaltgerätes sind drei Phasenanschlussöffnungen 121, 121b, 121c angebracht. Die Phasenanschlussöffnungen 121, 121b, 121c sind so positioniert, dass sie mit der Lage von drei Sammelschienen 90, 90b, 90c in einem Installationsverteiler korrespondieren, wenn das Installationsschaltgerät in den Installationsverteiler eingebaut ist. Parallel zur Befestigungsseite 12 verläuft im Inneren des Gehäuses 18 die Phasenanschlussschiene 92. Die Lage der Phasenanschlussöffnung 121c korrespondiert in Größe und Lage mit dem am freien Ende der Phasenanschlussschiene 92 angebrachten Klemmkontakt 91, so dass der Klemmkontakt 91 die Phasenanschlussöffnung 121c durchgreift und mit der Sammelschiene 90 klemmend zusammenwirken kann. Der Klemmkontakt 91 ist als Federklemmkontakt mit zwei sich gegenüberstehenden federnden Klemmleisten ausgebildet. Die beiden übrigen Phasenanschlussöffnungen 121, 121b sind Abdeckteilen 122, 122b abgedeckt, so dass keine Verunreinigungen in das Geräteinnere an diesen Stellen eindringen können.
Das Gerät nach 2 ist somit für den Anschluss an die äußere von drei Sammelschienen eines Installationsverteilers eingerichtet. Wenn eine Gerätevariante zum Anschluss an die mittlere der drei Sammelschienen benötigt wird, so wird die Phasenanschlussschiene 90 ersetzt durch eine andere, kürzere Phasenanschlussschiene, deren Klemmkontakt in eingebautem Zustand an der mittleren Phasenanschlussöffnung 122b aus der Befestigungsseite 12 herausragt. In diesem Fall sind dann die beiden übrigen Phasenanschlussöffnungen 121, 121c mit entsprechenden Abdeckplatten verschlossen. Zwischen den Phasenanschlussöffnungen sind Vorsprünge 125, 126, 127, 128 an der Befestigungsseite 12 angeformt. Mit diesen kann sich das Gehäuse auf den anderen Sammelschienen, die nicht elektrisch angeschlossen sind, mechanisch abstützen.
Das erfindungsgemäße Installationsschaltgerät erlaubt es also, ohne sonstige Änderung der Lage der inneren funktionalen Komponenten Geräte zum Anschluss an unterschiedliche Sammelschienen herzustellen, indem einfach eine Phasenanschlussschiene der geeigneten Länge eingesetzt wird und die entsprechend Phasenanschlussöffnung geöffnet und die anderen, nicht benötigten Phasenanschlussöffnungen durch eine Abdeckplatte verschlossen werden. Es werden keine weiteren Anschlussmittel zum Anschließen eines erfindungsgemäßen Gerätes an die Sammelschienen benötigt. Eine hohe Flexibilität bei modularem inneren Aufbau des Gerätes wird somit erreicht.
Es werde nun die 3 betrachtet. Diese zeigt in schematischer Weise eine Schrägansicht auf eine Schmalseite eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes 10. Man erkennt einerechte Breitseite 192, eine linke Breitseite 191, eine Öffnung 201 für die Ausgangsklemme 20, einen Bedienungshebel zur Bedienung der Klemmfeder 8 der Ausgangsklemme 20 (siehe 4), und Abluftöffnungen 400, die mit der der Haupt kontaktstelle zugeordneten Lichtbogenlöschkammer im Gehäuseinneren in Verbindung stehen, siehe 5. Dies hat weiterhin den Vorteil, dass die Schaltgase zur Schmalseite des Gehäuses hin abgeleitet werden und damit weg von der Befestigungsseite und den Sammelschiene. Die Schaltgase können sich damit nicht an den Sammelschienen niederschlagen.
Das Gehäuse 18 des Installationsschaltgerätes 10 ist aus zwei Halbschalen aufgebaut, die an einer Trennfuge 181 zusammengesetzt und miteinander verbunden sind. Die Komponenten und Baugruppen des erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes 10 sind im Inneren des Gehäuses 18 teilweise in einer Richtung senkrecht zu den Breitseiten 191, 192 übereinander angeordnet, so dass dadurch ein sehr kompakter Aufbau des Schaltgerätes 10 möglich wird. Im Einzelnen wird dieser kompakte innere Aufbau in den folgenden 4 und 5 erläutert. Das Gehäuse bildet in etwa die Form eines umgedrehten T, dessen Längssteg 182 durch die vorderen Schmalseiten 16 und die vordere Frontseite 14 gebildet ist, und dessen Quersteg 183 durch die hintere Frontseite 15, die hinteren Schmalseiten 17 und die Befestigungsseite 12 gebildet ist.
Es werde nun die 4 betrachtet. Diese zeigt schematisch eine Aufsicht in ein geöffnetes Installationsschaltgerät gemäß 3, längs der Schnittebene AA, wobei die die rechte Breitseite 192 bildende Gehäusehalbschale entfernt worden ist.
Die Ausgangsklemme 20 ist hier als Federkraftklemme mit einer Druckfeder 8 ausgeführt. Der in der 3 dargestellte Bedienhebel 300 ist in der 4 der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt, sondern nur in der 5. Er ist an einer ortsfesten Achse 301 im Gehäuse gelagert. Er dient zum Betätigen der Druckfeder 8, wenn ein Anschlussleiter in die Ausgangsklemme 20 eingeführt oder daraus entfernt werden soll. Die Eingangsklemme 21 ist schematisch als Kreis dargestellt, sie kann auch als Federkraftklemme ausgeführt sein, oder aber als Schraubklemme.
Der Hauptstrompfad verläuft, ausgehend von der Klemme 20, über eine hier als zweite Stromschiene bezeichnete Stromschiene 6, ein am freien Ende der Stromschiene 6 angebrachtes Hauptthermobimetall 7, weiter vom freien Ende des Hauptthermobimetalls 7 über eine Litze 40 zu dem beweglichen Kontaktstück 44 der Hauptkontaktstelle 22, vom festen Kontaktstück 46 der Hauptkontaktstelle 22 über eine Stromschiene 47 zu dem Schlagankersystem 23 und weiter zur Klemme 21. Das bewegliche Kontaktstück 44 ist über eine Litze 43 mit einer Lichtbogenleitschiene 42 verbunden.
Die Litzen 40 und 43 sind Teilstücke einer einzigen Litze, welche an dem Hauptthermobimetall 7 und der Lichtbogenleitschiene 42 befestigt ist. An einem mittleren Punkt ist sie an dem beweglichen Kontakthebel 221 in der Nähe des beweglichen Kontaktstücks befestigt, beispielsweise durch Punktschweißen.
Das Hauptthermobimetall 7 verläuft in etwa parallel zu der hinteren Frontseite 15. Es kann mit einer Kalibrierschraube 701 von außerhalb des Gerätes kalibriert werden. Die Lichtbogenleitschiene 42 ist der Lichtbogenlöscheinrichtung der Hauptkontaktstelle zugeordnet, und diese liegt in einer Ebene, die parallel zu der linken Breitseite 191 und zwischen der linken und der rechten Breitseite 191, 192 innerhalb des Gerätes liegt. In der 4 ist die Lichtbogenlöschanordnung daher nicht dargestellt, lediglich ein Teil der Lichtbogenleitschiene 42 ist zu erkennen.
Wenn aufgrund eines Kurzschlussstromes das Schlagankersystem 23 die Hauptkontaktstelle 22 aufschlägt und damit den Hauptstrompfad unterbricht, kommutiert der Stromfluss auf den Nebenstrompfad. Dieser verläuft, ausgehend von der Klemme 20, über einen Zugangsleiter 601 zu dem Strombegrenzungswiderstand 1, durch den Strombegrenzungswiderstand 1 hindurch über einen Abgangsleiter 611 und eine als erste Stromschiene 2 bezeichnete Stromschiene zu dem Selektiv-Thermobimetall 3. Das Selektiv-Thermobimetall 3 ist in etwa parallel zu der hinteren Frontseite 15 ausgerichtet. Es ist in dem Längssteg 182 untergebracht. Vom freien Ende des Selektiv-Thermobimetalls 3 verläuft der Nebenstrompfad weiter über eine Litze 48 zu dem festen Kontaktstück der Trennkontaktstelle 25, weiter von dem beweglichen Kontaktstück der Trennkontaktstelle 25 über eine Litze 49 zu dem festen Kontaktstück 46 der Hauptkontaktstelle 22. Dort trifft der Nebenstrompfad auf den Hauptstrompfad.
Die Litze 49 führt zu einem Steckkontakt 491. Dieser umfasst eine Steckertulpe, die mit der Gehäusehalbschale ortsfest verbunden ist. An dem festen Kontaktstück 46 der Hauptkontaktstelle 22 ist eine Anschlusslitze 492 angebracht, welche an ihrem freien Ende einen Stecker trägt, der zur Verbindung mit der Steckertulpe des Steckkontaktes 491 vorgesehen ist. Bei der Montage des Gerätes ist die Verbindung an dem Steckkontakt 491 zunächst getrennt. Es wird zuerst die Baugruppe des Schaltwerks 24 und der Trennkontaktstelle 25 mit der Litze 49 und der Stecktulpe eingesetzt. Die erfindungsgemäße Stecktulpe wird im Gehäuse fixiert. Im nächsten Montageschritt kommt die Baugruppe der Hauptkontaktstelle 22 dazu mit der Litze 492, und der Verbin dungsleiter 492 zum Hauptkontakt wird mit dem Stecker in die Stecktulpe eingesteckt. Dadurch ist eine einfache Montage und eine sehr gute und ortsgenaue Positionierung der einzelnen Baugruppen innerhalb des Gehäuses gegeben.
Der Strombegrenzungswiderstand 1 ist hier durch eine Heizdrahtwicklung 74 gebildet, die um einen Trägerkörper mit zwei gegenüberliegenden, durch eine Mantelfläche verbundene Stirnflächen gewunden ist. Die Heizdrahtwicklung 74 umfasst den Wicklungseingang 601 und den Wicklungsausgang 611, sowie einen Windungsteil. Der Wicklungseingang 601 und der Wicklungsausgang 611 sind Verlängerungsstücke des Windungsteils, sie bestehen also aus demselben Draht. Das Wärmeableitelement 64 ist in einer Halteöffnung in der Stirnseite des Trägerkörpers aufgenommen.
Das freie Ende des Wärmeableitelementes 64 ist mit dem Abgangsleiter 611 verbunden. Auf diese Art ist eine vorfertigbare Widerstands-Baugruppe gebildet.
An der Innenseite der Gehäusehalbschale befinden sich Haltevorsprünge 68, etwa in Form von angeformten Vorsprüngen, die zwischen sich einen Schlitz frei lassen. In diesem Schlitz ist das Wärmeableitelement 64 festgeklemmt, so dass dadurch die Widerstands-Baugruppe in dem Gehäuse auf einfache Art und Weise positioniert und festgehalten ist. Das Wärmeableitelement 64 verbessert erheblich die Wärmeabfuhr aus dem Strombegrenzungswiderstand 1 heraus.
Das freie Ende des Selektiv-Thermobimetalls 3 ist mit einem Schieber 50 gekoppelt, der, wenn das Selektiv-Thermobimetall 3 sich weit genug in seine thermische Auslöserichtung, in der Darstellung der 10 also im Uhrzeigersinn nach unten, verbogen hat, den Auslösehebel 51 des Schaltschlosses 24 betätigt, worauf hin die Verklinkungsstelle in dem Schaltschloss 24 entklinkt wird und das Schaltschloss 24 über den Nebenkontakt-Schalthebel 52 die Trennkontaktstelle 25 öffnet. Jetzt ist der Stromfluss durch das Gerät zwischen den beiden Anschlussklemmen 20, 21 vollständig unterbrochen. Das Schaltschloss 24 kann über einen Handgriff 26 auch manuell betätigt werden. Die hier beschriebene generelle Funktionsweise des Schaltgerätes ist bereits in der Patentanmeldung DE 10 2007 020 114 beschrieben, auf die diesbezüglich ausdrücklich verwiesen wird.
Durch eine Verriegelungseinrichtung 511 kann der Auslösehebel 51 von außerhalb des Gerätes her in seiner Entklinkungsposition festgestellt werden, so dass dann ein Ein schalten von außen durch den Handgriff 26 nicht mehr möglich ist. Die Verriegelungsvorrichtung 511 kann so wie in der DE 10 2007 018 522 beschrieben beschaffen sein.
Insgesamt ist also durch die erfindungsgemäße Gestaltung der Widerstands-Baugruppe ein bevorzugter und damit gerichteter Wärmetransport aus dem Strombegrenzungswiderstand 1 heraus in die erste Stromschiene 2 hinein gegeben.
Dies ist deshalb vorteilhaft, weil damit das Selektiv-Thermobimetall 3 sehr intensiv an die aus dem Strombegrenzungswiderstand 1 abgeführte Wärme angekoppelt ist.
Durch Trennwände 28, 281, 282 und 283 ist ein, hier als dritter Teilbereich bezeichneter, Teilbereich 27 im Gehäuseinneren abgetrennt. Die beiden Trennwände 282 und 283 sind an die Gehäusehalbschale angeformt. Sie bilden eine Art Trichter, dessen breite Öffnung im Bereich der Trennkontaktstelle 25 liegt. Wenn bei der Öffnung der Trennkontaktstelle dort ein Schaltlichtbogen entsteht, so werden dabei entstehende Gase durch diesen Trichter in den dritten Teilbereich 27 geleitet. Die beiden Trennwände 28 und 281 sind hier Teil eines Zwischenteiles 500, welches der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt ist, und das sich im Wesentlichen parallel zu der Gehäusebreitseite erstreckt und als eine Art Deckel den Teilbereich 27 seitlich und nach oben hin abschließt. Die Schaltgase des Trennkontakt-Lichtbogens werden so in den dritten Teilbereich 27 geführt und können sich nicht unkontrolliert an den Kontaktstellen niederschlagen, wodurch eine Verschlechterung der Kontakteigenschaften vermieden ist.
Es sei jetzt die 5 betrachtet. Diese zeigt schematisch eine Aufsicht in ein geöffnetes Installationsschaltgerät gemäß 3, längs der Schnittebene BB, wobei die die rechte Breitseite 192 bildende Gehäusehalbschale entfernt worden ist. In dieser Ansicht ist das Zwischenteil 500 in seiner Lage in der linken Gehäusehälfte zu erkennen. In der rechten Hälfte des Zwischenteils 500 ist eine taschenartige Ausnehmung gebildet, auch als zweiter Gehäuseteilbereich 504 bezeichnet, in dem die Lichtbogenlöscheinrichtung 200 der Hauptkontaktstelle aufgenommen ist. Diese umfasst im Wesentlichen ein Lichtbogenlöschblechpaket, welches hier im Einzelnen nicht weiter beschrieben ist. Es ist aufgebaut wie in der DE 10 2007 020 115 beschrieben.
Der Lichtbogen wird von der Hauptkontaktstelle über eine Festkontaktleitschiene 421 und eine als Gegenleitschiene bezeichnete Lichtbogenleitschiene 42 dem Lichtbogen löschblechpaket zugeführt. Das Hauptthermobimetall 7 und das Selektiv-Thermobimetall 3 liegen etwa parallel zu der Festkontaktleitschiene 421.
Der rechte Teil 502 der Oberseite 501 des Zwischenteils 500, auf dem die Lichtbogenlöscheinrichtung aufliegt, bildet den oberen Abschluss des in der 4 dargestellten dritten Teilraums 27, in den die Lichtbogengase des Trennkontaktes eingeleitet werden.
Das Lichtbogenlöschblechpaket ist nach links zu dem linken Teil 503 der Oberseite 501 des Zwischenteils 500 hin offen, so dass die Lichtbogengase aus dem Lichtbogenlöschblechpaket heraus in diesen Teilbereich hin geleitet werden. Der linke Teil 503 der Oberseite 501 trägt senkrecht zu der hinteren Schmalseite 17 und parallel zueinander angeordnete Stege 403. Diese bilden zwischen sich Abluftkanäle, die zu den in der 3 bereits gezeigten Abluftöffnungen 400 in der hinteren Schmalseite 17 des Gehäuses führen. Durch diese Abluftkanäle wird der Druck, der mit dem Lichtbogen entsteht, abgebaut und die Schaltgase können durch diese Abluftkanäle nach außen entweichen. Wie bereits erwähnt, hat dies den Vorteil, dass die Schaltgase zur Schmalseite des Gehäuses hin abgeleitet werden und damit weg von der Befestigungsseite und den Sammelschiene.
Zwischen der ersten Teilungswand 28, der hinteren Schmalseite 17 und dem linken Teil 503 der Oberseite des Zwischenteils 500 ist ein erster Gehäuseteilbereich 30 gebildet, in dem der Strombegrenzungswiderstand 1 angeordnet ist. Damit ist der Strombegrenzungswiderstand 1 von dem bei einer Schalthandlung an der Hauptkontaktstelle 22 entstehenden Lichtbogen wirksam abgeschirmt.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Installationsschaltgerätes. Dieses unterscheidet sich von dem in der 4 dargestellten dadurch, dass der Strombegrenzungswiderstand 1 hier in Form eines quaderförmigen Keramikblockes aus einer elektrisch leitfähigen Keramik ausgebildet ist. Mit seiner dem Zugangsleiter 60 gegenüberliegenden flachen Breitseite wird er durch eine Kontaktdruckfeder 5 gegen den Abgangsleiter 61 gedrückt. Der Abgangsleiter 61 ist hier als stabile Stromschiene ausgeführt, und steht in elektrisch leitfähigem Kontakt zu der ersten Stromschiene 2.
Im folgenden sollen nochmals wichtige Aspekte der vorliegenden Erfindung nicht abschließend aufgezählt werden.
Der Hauptstrompfad umfasst das Hauptstrombimetall, die Hauptkontaktstelle sowie das Magnetsystem.
Der Nebenstrompfad umfasst den Selektivwiderstand, das Selektivbimetall und den Trennkontakt. Der Nebenstrompfad ist parallel zur Reihenschaltung aus Hauptstrombimetall und Hauptkontakt geschaltet.
Der Hauptkontakt ist als Einfachunterbrechung mit einem beweglichem Kontakt und einem Festkontakt ausgestaltet. Der bewegliche Kontakt ist auf einer im Gehäuse ortsfesten Achse gelagert.
Direkt an die Zugangsklemme ist über eine flexible Kupferlitze eine zur Sammelschiene führende Stromschiene angeschlossen.
Der Selektivwiderstand ist zwischen der Abgangsklemme und der Lichtbogenlöschkammer angeordnet, und zwar in einem durch Teilungswände abgegrenzten separaten Gehäusebereich.
Das Hauptstrombimetall ist etwa parallel zu der Lichtbogenleitschiene des Festkontaktes des Hauptkontaktes angeordnet.
Die Lichtbogenlöschkammer ist in einem separaten Gehäusebereich angeordnet, an den sich ein nach außen geführter Kanal anschließt, über den der bei Kurzschlußabschaltungen entstehende Druck abgebaut wird.
Der Trennkontakt ist als Einfachunterbrechung mit beweglichem Kontakt und Festkontakt ausgeführt und unter dem Selektivbimetall und dem Hauptstrombimetall isoliert angeordnet. Der Trennkontakt steht in Verbindung mit einem weiteren Gehäusebereich unterhalb der Löschkammer, in den die beim Kontaktöffnen entstehenden ionisierten Gase abgeführt werden.
Das Magnetsystem ist zwischen der Zugangsklemme bzw. dem Sammelschienenanschluss angeordnet, wobei das eine Spulenende mit der Zugangsklemme verbunden ist, und das andere Ende über eine Stromschiene mit dem Festkontakt des Hauptkontaktes verbunden ist.
Das Schaltwerk, der Trennkontakt und das Selektivbimetall sind im oberen Gehäuseteil, der Strombegrenzungswiderstand, das Hauptstrombimetall, der Hauptkontakt und das Magnetsystem sind im unteren Gehäuseteil angeordnet.
Der Schieber, welcher die Verbindung zwischen dem Haupt- bzw. Selektivbimetall und dem Auslösehebel herstellt, ist im „oberen" Gehäuseteil etwa parallel zur vorderen Schmalseite angeordnet.
Das Hauptstrombimetall ist an der Abgangsklemme befestigt und kann über eine am Gehäuse befestigte Justiereinrichtung beziehungsweise Kalibriereinrichtung justiert werden.
Das freie Ende des Hauptstrombimetalls ist mit dem beweglichen Kontakt des Hauptkontaktes und der Gegenleitschiene der Lichtbogenlöschkammer über eine Kupfer-Litze verbunden.
Das Selektivbimetall ist mit dem einen Ende an einer Stromschiene befestigt, die am Strombegrenzungswiderstand kontaktiert ist, das andere (bewegliche) Ende wird über eine flexible Kupferlitze mit dem Festkontakt des Trennkontaktes verbunden.
Direkt an die Zugangsklemme ist über eine flexible Kupferlitze eine zur Sammelschienenklemme führende Stromschiene angeschlossen.
Zur sicheren Potentialtrennung zwischen der Zugangsklemme bzw. dem Sammelschienenanschluss und dem beweglichen Kontakt des Hauptkontaktes ist der Magnetkreis im Inneren komplett mit einer Isolierung ausgekleidet.
Das Schlagankersystem ist zwischen der Eingangsklemme und der Phasenanschlussschiene angeordnet, und ein erstes Spulenende der Magnetspule des Schlagankersystems ist mit der Eingangsklemme und das andere Ende der Magnetspule mit dem festen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle verbunden.
Die freien Enden des Hauptthermobimetalls und des Selektivbimetalls sind durch einen auf den Auslösehebel des Schaltwerks einwirkenden Schieber verbunden, der in der Nähe von und längsverschieblich in Richtung parallel zu einer vorderen Schmalseite in dem von den vorderen Schmalseiten und der vorderen Frontseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet ist.
Das Hauptthermobimetall ist mit der Ausgangsklemme verbunden und kann über eine mit dem Gehäuse verbundenen Justiereinrichtung justiert werden.
An der Befestigungsseite des Gehäuses sind Öffnungen zum Durchgriff der Klemmkontakte der im Gehäuseinneren angebrachten Einspeise-Anschlussleiter vorgesehen, welche in ihrer Anzahl und Lage der Anzahl und Lage der Sammelschienen entsprechen, so dass in eingebautem Zustand des Installationsschaltgerätes die Öffnungen mit den Sammelschienen korrespondieren.
Öffnungen, die nicht von einem Klemmkontakt durchgriffen sind, sind mittels lösbarer Abdeckteile verdeckt.

1: Strombegrenzungs-Widerstand
2: erste Stromschiene
3: Selektiv-Thermobimetall
5: Kontaktdruckfeder
6: zweite Stromschiene
7: Haupt-Thermobimetall
8: Druckfeder der Anschlussklemme
10: Selektivschutzschalter, Installationsschaltgerät
12: Befestigungsseite
14: vordere Frontseite
15: hintere Frontseite
16: vordere Schmalseite
17: hintere Schmalseite
18: Gehäuse
20: Ausgangsklemme
21: Eingangsklemme
22: Hauptkontaktstelle
23: Schlagankersystem
24: Schaltschloss
25: Trennkontaktstelle
26: Handgriff
27: dritter Teilbereich
28: erste Teilungswand
30: erster Gehäuseteilbereich
40: Litze
42: Lichtbogenleitschiene
43: Litze
44: bewegliches Kontaktstück
46: festes Kontaktstück
47: Stromschiene
48: Litze
49: Litze
50: Schieber
51: Auslösehebel
52: Nebenkontakt-Schalthebel
60: Zugangsleiter
61: Abgangsleiter
62: Halteöffnung
63: zweite Halteöffnung
64: Wärmeableitelement
65: Schenkel
66: zweiter Schenkel
67: innere Hüllfläche
68: Haltevorrichtung
70: Trägerkörper
71: Mantelfläche
72: Stirnfläche
73: Stirnfläche
74: Heizdrahtwicklung
75: Windungsteil
76: Kühlfläche
77: Stecktulpe
78: Verbindungspunkt
80: Wirklinie
81: Wirklinie
82: Wirklinie
83: Wirklinie
84: Wirklinie
85: Wirklinie
86: Wirklinie
90: Phasenanschlussschiene
90b: Phasenanschlussschiene
90c: Phasenanschlussschiene
91: Klemmkontakt
92: Stromschiene, Phasenschiene
93: Flexible Litze
121: Phasenanschlussöffnung
121b: Phasenanschlussöffnung
121c: Phasenanschlussöffnung
122: Abdeckung
122b: Abdeckung
125: Vorsprung
126: Vorsprung
127: Vorsprung
128: Vorsprung
181: Trennfuge
182: Längssteg
183: Quersteg
191: linke Breitseite
192: rechte Breitseite
200: Lichtbogenlöscheinrichtung
201: Öffnung der Ausgangsklemme
221: beweglicher Kontakthebel
222: feste Kontaktstelle
223: ortsfeste Achse
281: Trennwand
282: Trennwand
283: Trennwand
300: Bedienungshebel
301: ortsfeste Achse
400: Abluftöffnung
401: Steg
431: Festkontaktleitschiene
491: Steckkontakt
492: Anschlusslitze
500: Zwischenteil
501: Oberseite des Zwischenteils
502: rechter Teil der Oberseite
503: linker Teil der Oberseite
504: zweiter Gehäuseteilbereich
511: Verriegelungseinrichtung
601: Wicklungseingang
611: Wicklungsausgang
701: Kalibrierschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 19526592 C2 [0002]
- DE 102004019175 A1 [0002]
- DE 102006051807 [0027]
- DE 102007020114 [0061]
- DE 102007018522 [0062]
- DE 102007020115 [0066]

Claims

Installationsschaltgerät, insbesondere Selektivschutzschalter, mit einem eine Befestigungsseite, eine vordere und eine hintere Frontseite und die Befestigungs- und die Frontseite verbindende Breit- und vordere und hintere Schmalseiten umfassenden Gehäuse, mit einem zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsklemme verlaufenden Hauptstrompfad, der eine mit einer Lichtbogenlöschkammer versehene Hauptkontaktstelle, ein Schlagankersystem, das die Hauptkontaktstelle in Offenstellung bringt, und ein Haupt-Thermobimetall enthält, das auf ein Schaltschloss mit Verklinkungsstelle einwirkt, so dass die Kontaktstelle dauerhaft geöffnet bleibt, mit einem Nebenstrompfad, in dem ein Strombegrenzungswiderstand und ein ebenfalls auf das Schaltschloss wirkendes Selektiv-Thermobimetall sowie eine vom Schaltschloss öffenbare Trennkontaktstelle angeordnet sind, und mit einem Handgriff, mit dem über das Schaltschloss die Hauptkontaktstelle geöffnet und geschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, a. dass der Nebenstrompfad parallel zu der Reihenschaltung des ersten Bimetalls mit der Hauptkontaktstelle geschaltet ist, b. dass die Hauptkontaktstelle als Einfachkontaktstelle mit einem festen und einem beweglichen Kontaktstück ausgebildet ist, und c. dass im Gehäuseinneren nahe der Befestigungsseite und etwa parallel zu dieser verlaufend eine mit der Eingangsklemme verbundene Phasenanschlussschiene anordenbar ist, an deren freiem Ende ein an der Befestigungsseite aus dem Gehäuse hervortretender Klemmkontakt zum Anklemmen an Stromschienen in einem Installationsverteiler angebracht ist.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasenanschlussschiene mit der Eingangsklemme über ein flexibles Leiterstück verbunden ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das bewegliche Kontaktstück der Hauptkontaktstelle auf einem in einer ortsfesten Achse schwenkbar gelagerten Hauptkontakthebel angebracht ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Haupt-Thermobimetall etwa parallel zu der mit dem festen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle verbundenen Lichtbogenleitschiene angeordnet ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzungswiderstand in einem erste Teilungswände umfassenden ersten Gehäuseteilbereich zwischen der Ausgangsklemme und der Lichtbogenlöschkammer angeordnet ist.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzungswiderstand als keramischer Widerstandsblock ausgeführt und mittels einer ihn federnd kontaktierenden Stromschiene mit dem Haupt-Thermobimetall und über einen elektrischen Leiter mit hoher Wärmeleitfähigkeit mit dem zweiten Bimetall verbunden ist.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Strombegrenzungswiderstand eine elektrische Drahtwicklung (74) mit einem Wicklungseingang (601) und einem Wicklungsausgang (611) umfasst, bei der ein Draht schraubenartig um einen Trägerkörper (70) gewickelt ist, welcher zwei gegenüberliegende, durch eine Mantelfläche (71) verbundene Stirnflächen (72, 73) aufweist, und wobei in einer Stirnfläche (72) des Trägerkörpers (70) wenigstens eine Halteöffnung (62) eingebracht ist, in die ein Schenkel (65) eines Wärmeableitelementes (64) zum Zwecke der Wärmeabfuhr aus der Drahtwicklung (74) heraus eingreifen kann.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkontaktstelle als Einfachkontaktstelle mit einem festen und einem beweglichen Kontaktstück ausgeführt und in einer Ebene angebracht ist, die in Richtung senkrecht zu den Gehäusebreitseiten hinter der durch das Hauptbimetall und das Selektivbimetall aufgespannten Ebene liegt.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöschkammer in einem zweite Teilungswände umfassenden zweiten Gehäuseteilbereich zwischen einer ersten Gehäusebreitseite und einer im Gehäuseinneren verlaufenden gedachten Parallelebene zu der ersten Gehäusebreitseite angeordnet ist, an den sich ein nach außen geführter Kanal anschließt, über den ein bei einer Schalthandlung entstehender Überdruck abgebaut werden kann und bei der Schalthandlung entstehende Schaltgase nach außen entweichen können.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseteilbereich zum Gehäuseinneren hin durch eine etwa parallel zu den Gehäusebreitseiten verlaufende Trennwand begrenzt ist, so dass zwischen dieser Trennwand und der dieser gegenüberliegenden zweiten Gehäusebreitseite ein dritter Gehäuseteilbereich entsteht.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennkontaktstelle in Verbindung mit dem dritten Gehäuseteilbereich steht, so dass die beim Öffnen der Trennkontaktstelle entstehenden ionisierten Gase in den dritten Gehäuseteilbereich hin abgeführt werden können.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Schlagankersystem zwischen der Eingangsklemme und der Phasenanschlussschiene angeordnet ist, und wobei ein erstes Spulenende der Magnetspule des Schlagankersystems mit der Eingangsklemme und das andere Ende der Magnetspule mit dem festen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle verbunden ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Gehäuse in etwa die Form eines umgedrehten T aufweist und der Längsbalken des T von den vorderen Schmalseiten und der vorderen Frontseite begrenzt wird, und wobei das Schaltwerk, der Trennkontakt und das Selektivbimetall in dem durch die vorderen Schmalseiten und die vordere Frontseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet sind, wo gegen das Hauptthermobimetall, die Hauptkontaktstelle, in das Magnetsystem, die Lichtbogenlöscheinrichtung und der Strombegrenzungswiderstand in dem durch die hinteren Schmalseiten, die hintere Frontseite und die Befestigungsseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet sind.
Installationsschaltgeräte nach Anspruch 13, wobei die freien Enden des Hauptthermobimetalls und des Selektivbimetalls durch einen auf den Auslösehebels des Schaltwerks einwirkenden Schieber verbunden sind, der in der Nähe von und längsverschieblich in Richtung parallel zu einer vorderen Schmalseite in dem von den vorderen Schmalseiten und der vorderen Frontseite begrenzten Gehäuseteil angeordnet ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Hauptthermobimetall mit der Ausgangsklemme verbunden ist und über eine mit dem Gehäuse verbundenen Justiereinrichtung justiert werden kann.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung zwischen dem Haupt-Thermobimetall und dem beweglichen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle über zwei Teil-Leiter hergestellt ist, wobei ein erster Teil-Leiter das Haupt-Bimetall mit der dem festen Kontaktstück der Hauptkontaktstelle gegenüberliegenden Lichtbogengegenleitschiene, und ein zweiter Teil-Leiter die Lichtbogengegenleitschiene mit dem beweglichen Kontaktstück verbindet.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, wobei das Selektiv-Thermobimetall mit seinem festen Ende an einer den Strombegrenzungswiderstand kontaktierenden Stromschiene befestigt ist, und mit seinem freien Ende über ein bewegliches Leiter Stück mit dem festen Kontaktstück des Trennkontaktes verbunden ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das feste Kontaktstück der Hauptkontaktstelle mit dem beweglichen Kontaktstück der Trennkontaktstelle über eine lösbare Steckverbindung elektrisch verbunden ist.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Befestigungsseite des Gehäuses Öffnungen zum Durchgriff der Klemmkontakte der im Gehäuseinneren angebrachten Einspeise-Anschlussleiter vorgesehen sind, welche in ihrer Anzahl und Lage der Anzahl und Lage der Sammelschienen entsprechen, so dass in eingebautem Zustand des Installationsschaltgerätes die Öffnungen mit den Sammelschienen korrespondieren.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass Öffnungen, die nicht von einem Klemmkontakt durchgriffen sind, mittels eines lösbaren Abdeckteils verdeckt sind.
Installationsschaltgerät nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtbogenlöschkammer parallel zueinander und zu der Gehäusebreitseite ausgerichtete Lichtbogenlöschbleche umfasst, die in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, wobei der Abstand der die jeweilige Gruppe begrenzenden Löschbleche von der jeweils benachbarten Gruppe oder der jeweils benachbarten Teilungswand größer ist als der Abstand der Löschbleche innerhalb einer Gruppe.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 21, wobei die Summe der Abstände zwischen benachbarten Gruppen von Löschblechpaketen und der Abstände zwischen den den Teilungswänden benachbarten Löschblechpaketen und den Teilungswänden selbst mindestens der vorgeschriebenen Mindestluftstrecke entspricht.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Gruppen von Löschblechen mit jeweils derselben Anzahl von Löschblechen pro Gruppe vorgesehen sind.
Installationsschaltgerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass drei Gruppen von Löschblechen mit jeweils derselben Anzahl von Löschblechen pro Gruppe vorgesehen sind.