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Die Erfindung betrifft eine Schaltgerätanordnung, welche ein Schaltgerät in einem Gehäuse, wobei in dem Gehäuse zumindest ein Anschlusskontakt angeordnet ist, und ein Zusatzmodul, das mechanisch mit dem Gehäuse des Schaltgeräts lösbar verbunden ist und das zumindest einen Steckkontakt zum elektrischen Verbinden mit dem zumindest einen Anschlusskontakt aufweist, umfasst.
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Eine solche Schaltgerätanordnung ist z.B. aus der
EP 2 219 199 A1 bekannt. Hierbei handelt es sich um ein Schaltgerät in Form eines Leistungsschalters mit einem Zusatzmodul in Form eines Auslösemoduls. Zum elektrischen Verbinden des Zusatzmoduls mit dem Schaltgerät sind am Zusatzmodul mehrere Steckkontakte vorgesehen, die mit komplementären Anschlusskontakten, in der Regel in Form von Klemmkontakten, durch Einschieben in Kontakt gebracht werden. Das Aufstecken des Zusatzmoduls bzw. das Abziehen desselben wird manuell bewerkstelligt. Hierbei treten, je nach Anzahl von Steckkontakten und Anschlusskontakten, hohe Aufsteck- bzw. Abzugskräfte auf.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Schaltgerätanordnung bereitzustellen, bei der ein hoher Kraftaufwand für das Verbinden oder Trennen des Zusatzmoduls mit dem Schaltgerät vermieden wird.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schaltgerätanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Erfindungsgemäß ist eine Schaltbrücke vorgesehen, die zwischen einer geöffneten Stellung und einer geschlossenen Stellung im Gehäuse des Schaltgeräts verstellbar angeordnet ist. Über die Schaltbrücke und mit daran vorgesehenen Brückenkontakten werden die Anschlusskontakte mit den Steckkontakten verbunden. Es sind somit keine Klemmkontakte vorgesehen, die einen hohen Reibungswiderstand beim Aufstecken und Kontaktieren darstellen würden. Der Kontakt zwischen den Anschlusskontakten und den Steckkontakten wird durch Verstellen der Schaltbrücke hergestellt und nicht bereits beim Aufstecken des Zusatzmoduls an das Schaltgerät. Somit ergeben sich unabhängig von der Anzahl der Anschlusskontakte und der Steckkontakte keine erhöhten Reibkräfte und Einsteckkräfte, die zu überwinden wären.
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Zum Verstellen der Schaltbrücke können Betätigungsmittel vorgesehen sein, die an dem Zusatzmodul verstellbar angeordnet sind und zwischen einer „Ein“-Stellung und einer „Aus“-Stellung verstellbar sind. Grundsätzlich ist es auch denkbar, dass die Betätigungsmittel an dem Schaltgerät vorgesehen sind.
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Das Schaltgerät kann eine Mehrzahl von Anschlusskontakten aufweisen. Das Zusatzmodul kann eine der Anzahl von Anschlusskontakten entsprechende Anzahl von Steckkontakten aufweisen, wobei je Anschlusskontakt ein Brückenkontakt vorgesehen ist. In der geschlossenen Stellung des Brückenkontakts verbindet jeweils ein Brückenkontakt einen Anschlusskontakt mit einem Steckkontakt. Grundsätzlich sind natürlich auch andere Verschaltungen möglich, bei denen z.B. unterschiedliche Anzahlen von Anschlusskontakten und Steckkontakten vorgesehen sind und/oder gegebenenfalls mehrere Steckkontakte mit ein und demselben Anschlusskontakt oder umgekehrt verbunden werden.
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Vorzugsweise umfasst die Schaltbrücke einen Rahmen aus einem elektrisch isolierenden Material, an dem elektrisch voneinander getrennt die Brückenkontakte befestigt sind.
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Das Zusatzmodul ist in einer Aufsteckrichtung auf das Schaltgerät aufsteckbar, wobei die Schaltbrücke quer zur Aufsteckrichtung verstellbar ist. Somit lassen sich die Brückenkontakte seitlich, bezogen auf die Aufsteckrichtung, gegen die Anschlusskontakte und die Steckkontakte drücken, um einen elektrischen Kontakt herzustellen. Grundsätzlich sind hier auch andere Bewegungsrichtungen denkbar, z.B. ein Verstellen der Brückenkontakte in einer Richtung, entgegen der Aufsteckrichtung, um einen Kontakt herzustellen, wenn die Anschlusskontakte und Steckkontakte entsprechend geformt sind.
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Um ein Lösen des Zusatzmoduls vom Gehäuse des Schaltgeräts in der geschlossenen Stellung der Schaltbrücke zu verhindern, können Riegelmittel vorgesehen sein, die zwischen der Schaltbrücke und dem Zusatzmodul wirksam sind, wenn sich die Schaltbrücke in der geschlossenen Stellung befindet. Hierdurch wird sichergestellt, dass das Zusatzmodul nicht unbeabsichtigt vom Schaltgerät entfernt werden kann, wenn ein elektrischer Kontakt hergestellt wurde.
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Die Riegelmittel können hierbei zumindest eine Riegelausnehmung an einem der Bauteile, nämlich dem Zusatzmodul oder der Schaltbrücke, umfassen, wobei an dem jeweilig anderen Bauteil, nämlich der Schaltbrücke oder dem Zusatzmodul, ein Riegelvorsprung vorgesehen ist. Vorzugsweise ist hierbei an den Brückenkontakten jeweils ein Riegelvorsprung vorgesehen, der in eine Riegelausnehmung des jeweiligen Steckkontakts eingreift, wenn sich die Schaltbrücke in der geschlossenen Stellung befindet. In der geöffneten Stellung befinden sich die Riegelvorsprünge außerhalb der jeweiligen Riegelausnehmungen.
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Zum Verstellen der Schaltbrücke weist diese vorzugsweise einen Schaltvorsprung auf, mit dem die Schaltbrücke z.B. aus dem Gehäuse des Schaltgeräts herausragen kann. Über den Schaltvorsprung lässt sich die Schaltbrücke mittels der Betätigungsmittel zwischen der geschlossenen Stellung und der geöffneten Stellung verstellen.
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Die Betätigungsmittel können hierbei einen Hebel umfassen, der zwischen der „Ein“-Stellung und der „Aus“-Stellung am Zusatzmodul schwenkbar befestigt ist. Denkbar wäre hier auch ein Schieber, der verschoben werden kann. Im Falle, dass ein Hebel vorgesehen ist, steht dieser in Wirkverbindung mit dem Schaltvorsprung, um die Schaltbrücke zu verstellen. Um dies zu gewährleisten, kann der Hebel einen Gabelabschnitt mit einem ersten Gabelarm und einem zweiten Gabelarm aufweisen. Beim Verstellen des Hebels in Richtung zur „Ein“-Stellung stützt sich der erste Gabelarm gegen den Schaltvorsprung ab. Beim Verstellen des Hebels in Richtung zur „Aus“-Stellung stützt sich der zweite Gabelarm gegen den Schaltvorsprung ab, wobei sich der Schaltvorsprung zwischen den beiden Gabelarmen befindet und somit entweder in die eine oder in die andere Richtung geschoben wird.
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Zum manuellen Betätigen des Hebels weist dieser einen Betätigungsabschnitt auf. Der Betätigungsabschnitt ist vorzugsweise durch eine Abdeckung am Zusatzmodul abdeckbar. Hierbei kann vorgesehen sein, dass die Abdeckung eine Sperre aufweist, die derart ausgebildet ist, dass die Abdeckung nur dann in eine den Betätigungsabschnitt abdeckende Stellung überführbar ist, wenn der Hebel zuvor vollständig in die „Ein“-Stellung oder in die „Aus“-Stellung überführt wurde. Somit wird über die Abdeckung, z.B. in Form einer Klappe, zusätzlich erkenntlich, ob sich der Hebel in einer seiner Endstellungen befindet. Die Sperre kann zudem derart ausgebildet sein, dass sich bei geschlossener Abdeckung, in der der Betätigungsabschnitt abgedeckt ist, der Hebel nicht von einer Stellung in die andere Stellung überführt werden kann. Somit wird sichergestellt, dass ein unbeabsichtigtes Verstellen des Hebels und damit ein unbeabsichtigtes Öffnen oder Schließen der elektrischen Verbindung zwischen den Anschlusskontakten und den Einsteckkontakten vermieden wird.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Hierin zeigt
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1 eine perspektivische Darstellung einer Schaltgerätanordnung;
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2 eine perspektivische Ansicht eines Querschnitts durch die Schaltgerätanordnung gemäß 1;
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3 die Schaltbrücke und die Anschlusskontakte sowie die Steckkontakte der Schaltgerätanordnung gemäß 1, ohne Darstellung der Gehäuse;
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4 eine perspektivische Darstellung einer Schaltbrücke des Schaltgeräts gemäß der vorangehenden Figuren;
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5 eine Seitenansicht der Schaltgerätanordnung gemäß 1 ohne Gehäuse mit der Schaltbrücke in einer geöffneten Stellung;
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6 die Schaltgerätanordnung gemäß 5 mit der Schaltbrücke in einer geschlossenen Stellung und
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7 eine perspektivische Darstellung eines Querschnitts eines Zusatzmoduls der Schaltgerätanordnung gemäß 1 mit Abdeckung zum Abdecken des Betätigungsabschnitts des Hebels.
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1 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Schaltgerätanordnung 1, welche ein Schaltgerät 2 sowie ein daran befestigtes Zusatzmodul 3 aufweist. Bei dem Schaltgerät 2 kann es sich z.B. um einen Schutzschalter handeln, wobei es sich bei dem Zusatzmodul 3 um einen Auslöseblock handeln kann. Das Schaltgerät 2 umfasst ein Gehäuse 4, auf das ein Gehäuse 5 des Zusatzmoduls 3 in Aufsteckrichtung A aufgesteckt ist. An einer dem Schaltgerät 2 abgewandten Seite des Zusatzmoduls 3 ist ein Betätigungsabschnitt 16 eines Hebels zu erkennen, mit dem, wie nachfolgend noch erläutert wird, das Zusatzmodul 3 elektrisch mit dem Schaltgerät 2 verbunden werden kann. Der Betätigungsabschnitt 16 lässt sich zudem mit einer hier nicht dargestellten Abdeckung in Form einer Klappe abdecken, wie dies später näher erläutert wird.
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2 zeigt die Schaltgerätanordnung 1 gemäß 1 in einem Querschnitt und ebenfalls in einer perspektivischen Darstellung. Hier ist der Hebel 15 mit dem Betätigungsabschnitt 16 erkennbar, der um eine Schwenkachse S am Gehäuse 5 des Zusatzmoduls 3 schwenkbar befestigt ist, wobei der Hebel 15 in einer Aufnahmekammer 22 des Gehäuses 5 aufgenommen ist. Wie bereits zur 1 erwähnt, ragt der Befestigungsabschnitt 16 des Hebels 15 aus der Aufnahmekammer 22 in eine Richtung abgewandt vom Schaltgerät 2 heraus. In Richtung zum Schaltgerät 2 ragt der Hebel 15 mit einem Gabelabschnitt 17 aus der Aufnahmekammer 22 heraus. Die Aufnahmekammer 22 fluchtet mit einer Betätigungskammer 23 im Gehäuse 4 des Schaltgeräts 2, wobei der Gabelabschnitt 17 im aufgesteckten Zustand des Zusatzmoduls 3 in die Betätigungskammer 23 eintaucht. Der Gabelabschnitt 17 umfasst einen ersten Gabelarm 18 und einen zweiten Gabelarm 19. In der in den 1 und 2 dargestellten „Ein“-Stellung des Hebels 15, welcher als Betätigungsmittel dient, stützt sich der erste Gabelarm 18 gegen einen Schaltvorsprung 11 einer nachfolgend näher erläuterten Schaltbrücke ab. Die Schaltbrücke ragt hierbei mit ihrem Schaltvorsprung 11 durch eine Durchtrittsöffnung 12 in die Betätigungskammer 23 hinein. Durch Betätigen des Hebels 15 in Richtung einer „Aus“-Stellung stützt sich der zweite Gabelarm 19 gegen den Schaltvorsprung 11 ab und verstellt die Schaltbrücke in Verstellrichtung V. In 2 wird hierzu der Hebel 15 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Schaltvorsprung 11 und damit die Schaltbrücke in 2 nach rechts bewegt wird.
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3 zeigt den inneren Aufbau der Schaltgerätanordnung gemäß der 1 und 2, wobei in 3 die Gehäuse nicht dargestellt sind. In dem (nicht dargestellten) Gehäuse 4 des Schaltgeräts 2 sind erste Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’ sowie zweite Anschlusskontakte 7, 7’, 7’’ angeordnet. Die ersten Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’ sind, eine Reihe bildend, nebeneinander angeordnet. Ebenso sind die zweiten Anschlusskontakte 7, 7’, 7’’ nebeneinander angeordnet und bilden eine Reihe. Die beiden Reihen an Kontakten sind gegenüberliegend zueinander angeordnet. Zwischen die beiden Reihen ragen erste Einsteckkontakte 8, 8’, 8’’ und zweite Einsteckkontake 9, 9’, 9’’, die in dem (nicht dargestellten) Gehäuse des Zusatzmoduls angeordnet sind und die im aufgesteckten Zustand des Zusatzmoduls 3 in das Gehäuse des Schaltgeräts 2 hineinragen. Im aufgesteckten Zustand ist jeweils ein erster Anschlusskontakt 6 benachbart zu einem der ersten Einsteckkontakte 8 und ein zweiter Anschlusskontakt 7 zu einem der zweiten Einsteckkontakte 9 angeordnet, wobei sich keiner der Kontakte berührt, so dass zunächst keine elektrische Verbindung gegeben ist.
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In dem Gehäuse des Schaltgeräts 4 ist eine Schaltbrücke 10 entlang der Verstellrichtung V verstellbar angeordnet. Die Schaltbrücke 10 ist in 4 in perspektivischer Darstellung abgebildet. Die Schaltbrücke 10 weist einen Rahmen 24 aus elektrisch isolierendem Material auf. An dem Rahmen 24 sind insgesamt 6 Brückenkontakte, nämlich drei erste Brückenkontakte 13, 13’, 13’’ und drei zweite Brückenkontakte 14, 14’, 14’’ elektrisch voneinander isoliert befestigt. Die
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Brückenkontakte 13, 13’, 13’’, 14, 14’, 14’’ sind elektrisch leitend, ebenso wie die Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’, 7, 7’, 7’’ und die Einsteckkontakte 8, 8’, 8’’, 9, 9’, 9’’.
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In 3 befindet sich die Schaltbrücke 10 in ihrer geschlossenen Stellung. In dieser Stellung sind die ersten Brückenkontakte 13, 13’, 13’’ jeweils in Kontakt zu einem der ersten Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’ und in Kontakt zu einem der ersten Einsteckkontakte 8, 8’, 8’’. Ebenso sind die zweiten Brückenkontakte 14, 14’, 14’’ jeweils in Kontakt zu einem der zweiten Anschlusskontakte 7, 7’, 7’’ und zu einem der zweiten Einsteckkontakte 9, 9’, 9’’. Somit wird jeweils ein elektrischer Kontakt zwischen einem der ersten Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’ und einem der ersten Einsteckkontakte 8, 8’, 8’’ sowie zwischen einem zweiten Anschlusskontakt 7, 7’, 7’’ und einem zweiten Einsteckkontakt 9, 9’, 9’’ hergestellt. Diese Stellung der Schaltbrücke 10 ist auch in 6 dargestellt, welche eine Seitenansicht der Anordnung gemäß 3 darstellt, wobei hier der Übersichtlichkeit halber die Anschlusskontakte 6, 6’, 6’’, 7, 7’, 7’’ nicht dargestellt sind.
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Jeder Brückenkontakt 13, 13’, 13’’, 14, 14’, 14’’ umfasst einen Riegelvorsprung 20, der in der geschlossenen Stellung der Schaltbrücke 10 in eine Riegelausnehmung 21 der Einsteckkontakte 8, 8’, 8’’, 9, 9’, 9’’ eingreift. Die Riegelvorsprünge 20 stehen jeweils in Richtung zur Verstellrichtung V von dem jeweiligen Brückenkontakt 13, 13’, 13’’, 14, 14’, 14’’ vor. Da die Verstellrichtung senkrecht zur Aufsteckrichtung A angeordnet ist, wird somit ein Abziehen des Zusatzmoduls 3 vom Schaltgerät 2 verhindert, da sich die Riegelvorsprünge 20 in den Riegelausnehmungen 21 abstützen. Somit dient die Schaltbrücke 10 gleichzeitig als Sicherung zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Lösens des Zusatzmoduls 3 vom Schaltgerät 2, wenn ein Kontakt zwischen den Anschlusskontakten 6, 6’, 6’’, 7, 7’, 7’’ und den Einsteckkontakten 8, 8’, 8’’, 9, 9’, 9’’ gegeben ist.
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In der in 5 dargestellten geöffneten Stellung der Schaltbrücke 10 ist zu erkennen, dass sich die Riegelvorsprünge 20 außerhalb der Riegelausnehmungen 21 befinden, so dass das Zusatzmodul 3 entgegen der Aufsteckrichtung A vom Schaltgerät 2 entfernt werden kann.
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7 zeigt das Zusatzmodul 3 in einer Darstellung wie 2. In 7 ist eine Abdeckung 25 erkennbar, welche um eine Drehachse D schwenkbar am Gehäuse 5 des Zusatzmoduls 3 befestigt ist. Die Drehachse D verläuft quer zur Schwenkachse S des Hebels 15 und kreuzt diese mit Abstand in einem Winkel von 90°. Die Abdeckung 25 deckt den Betätigungsabschnitt 16 des Hebels 15 ab. Nach innen gerichtet weist die Abdeckung 25 eine Sperre 26 in Form einer Rippe auf, welche in den Schwenkbereich des Betätigungsabschnitts 16 hineinragt. In der in 7 dargestellten Einstellung des Hebels 15 befindet sich dieser an einem ersten Ende einer Ausnehmung 27 im Gehäuse 5 des Zusatzmoduls und ist fast vollständig in diese aufgenommen. In der „Aus“-Stellung des Hebels 15 würde sich der Betätigungsabschnitt 16 an einem zweiten Ende der Ausnehmung 27 befinden und wäre ebenfalls annähernd vollständig in der Ausnehmung 27 aufgenommen. In Zwischenstellungen ragt der Betätigungsabschnitt 16 aufgrund der Schwenkbewegung des Hebels 15 aus der Ausnehmung 27 weiter heraus. Um den Hebel 15 betätigen zu können, muss zunächst die Abdeckung 25 geöffnet werden, indem sie um die Drehachse D derart geschwenkt wird, dass die Abdeckung 25 senkrecht nach oben steht. Wird dann der Hebel 15 nicht in eine der Endstellungen, d.h. nicht in die „Ein“-Stellung oder in die „Aus“-Stellung bewegt, sondern in eine Stellung dazwischen überführt, würde beim Versuch des Schließens der Abdeckung 25 die Sperre 26 gegen den Betätigungsabschnitt 16 des Hebels 15 anstoßen, so dass die Abdeckung 25 nicht geschlossen werden könnte. Hierdurch ist gewährleistet, dass grundsätzlich der Hebel 15 vollständig in eine der Endstellungen überführt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltgerätanordnung
- 2
- Schaltgerät
- 3
- Zusatzmodul
- 4
- Gehäuse des Schaltgeräts
- 5
- Gehäuse des Zusatzmoduls
- 6
- erster Anschlusskontakt
- 7
- zweiter Anschlusskontakt
- 8
- erster Einsteckkontakt
- 9
- zweiter Einsteckkontakt
- 10
- Schaltbrücke
- 11
- Schaltvorsprung
- 12
- Durchtrittsöffnung
- 13
- erster Brückenkontakt
- 14
- zweiter Brückenkontakt
- 15
- Hebel
- 16
- Betätigungsabschnitt
- 17
- Gabelabschnitt
- 18
- erster Gabelarm
- 19
- zweiter Gabelarm
- 20
- Riegelvorsprung
- 21
- Riegelausnehmung
- 22
- Aufnahmekammer
- 23
- Betätigungskammer
- 24
- Rahmen
- 25
- Abdeckung
- 26
- Sperre
- 27
- Ausnehmung
- A
- Aufsteckrichtung
- D
- Drehachse
- S
- Schwenkachse
- V
- Verstellrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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