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Die Erfindung betrifft einen für ein elektrisches Schutzschaltgerät vorgesehenen Summenstromwandler mit einem Gehäuse, welches zur Aufnahme eines Magnetkerns ausgebildet ist und eine Öffnung zum Durchführen einer Primärleitung aufweist. Das Gehäuse weist dabei zumindest ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil auf, welche derart montierbar sind, dass der Magnetkern von dem Gehäuse umgeben ist. Weiterhin weist der Summenstromwandler eine Sekundärleitung auf, welche zumindest abschnittsweise um das Gehäuse gewickelt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein elektrisches Schutzschaltgerät mit einem entsprechenden Summenstromwandler.
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In der Elektroinstallationstechnik werden zur Erfassung eines sogenannten Differenzstromes hierfür geeignete Schutzschaltgeräte - beispielsweise Fehlerstromschutzschalter oder Differenzstromschutzschalter - eingesetzt, um Personen vor Gefahren zu schützen, die beim Berühren unter Spannung stehender Teile elektrische Anlagen entstehen können. Zum Schutz vor derartigen Gefahren werden Summenstromwandler verwendet, mit deren Hilfe der Differenzstrom erfasst werden kann. Differenzströme können auftreten, wenn beispielsweise über eine schadhafte Isolierung oder - im Falle einer Berührung - durch den menschlichen Körper ein Fehlerstrom gegen Erde fließt. Zur Erfassung eines derartigen Differenzstroms wird die Größe des Stroms in einer zu einem elektrischen Verbraucher hinführenden Leitung, beispielsweise einer Phasenleitung, mit der Größe des Stroms in einer vom elektrischen Verbraucher zurückführenden Leitung, beispielsweise eines Neutralleiters, verglichen. Im fehlerstromfreien Zustand ist die Summe der zu dem Verbraucher hinfließenden elektrischen Ströme gleich der Summe der zurückfließenden elektrischen Ströme. Werden die Ströme vektoriell, d.h. richtungsbezogen bzw. vorzeichenbehaftet, addiert, so folgt hieraus, dass die vorzeichenbehaftete Summe der elektrischen Ströme in den Hin- und Rückleitungen im fehlerstromfreien Zustand gleich Null ist. Umgekehrt ist im Falle eines Fehlerstromes, welcher gegen Erde abfließt, die im Summenstromwandler erfasste Summe der hinbeziehungsweise zurückfließenden Ströme ungleich Null. Die dabei entstehende Stromdifferenz führt zum Auslösen des Schutzschaltgerätes und infolge dessen zur Abschaltung des entsprechenden Stromkreises.
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Ein Summenstromwandler besteht daher im Wesentlichen aus einem Magnetkern, der zumeist ring- oder hohlzylinderförmig ausgebildet ist. Durch diesen ring- oder rohrförmigen Magnetkern sind die hin- und rückführenden elektrischen Leitungen des zu überwachenden Stromkreises, die sogenannten Primärleiter, hindurchgeführt. Der Magnetkern selbst ist mit einem sogenannten Sekundärleiter umwickelt. Hierfür werden zumeist sogenannte Lackdrahtsekundärleiter verwendet. Dabei handelt es sich um einen mit einem isolierenden Lack überzogenen Leiterdraht, wobei die Dicke und das Gewicht der Lackisolation im Vergleich zu anderen, herkömmlich verwendeten Isolierstoffen mit gleicher Wirkung vergleichsweise gering sind. Fließt nun aus einem der Primärleiter ein Fehlerstrom gegen Erde ab, so ist die Summe von hin- und zurückfließenden Strömen im Bereich des Summenstromwandlers nicht mehr gleich Null. Dadurch wird ein Strom in der um den Magnetkern herum gewickelten Sekundärwicklung induziert. Aufgrund dieses induzierten Sekundärstroms wird eine Mechanik des Schutzschaltgerätes - beispielsweise ein Relais oder ein Schaltschloss - ausgelöst, wodurch die Primärleitungen unterbrochen werden. Der Wirkungsgrad des Bandkerns hängt dabei stark von seinem Innendurchmesser ab. Umso kleiner dieser ausgeführt werden kann, umso weniger Material wird benötigt, um die für das jeweilige Schutzschaltgerät geforderten magnetischen Eigenschaften zu erreichen.
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Die hierfür benötigten Magnetkerne werden aus Bandmaterial, zumeist aus kristallinem oder nanokristallinem weichmagnetischem Band, gewickelt und daher auch als sogenannte „Ringbandkerne“ oder kurz als „Bandkerne“ bezeichnet. Da das nanokristalline Bandmaterial zumeist nur wenige hundertstel Millimeter dick und sehr spröde ist, wird der Bandkern in ein Kunststoff-Gehäuse eingesetzt, um ihn einerseits gegen Umgebungseinflüsse zu schützen und andererseits zu verhindern, dass sich - beispielsweise aufgrund von Erschütterungen - sogenannte Bandkernflitter vom Bandkern loslösen. Derartige Bandkernflitter, welche auch kurz als „Flitter“ bezeichnet werden, sind kleine, schafkantige Metallspäne oder Metallblättchen, welche bei Berührung mit der Haut - beispielsweise im Rahmen der Gerätemontage des Schutzschaltgerätes - zu Verletzungen führen können. Ferner ist die Bildung derartiger Flitter auch für die Gerätefunktion des Schutzschaltgerätes problematisch, da lose im Gerät vagabundierendes, leitendes Material beispielsweise Kurzschlüsse verursachen oder in der Schaltmechanik des Schutzschaltgerätes zu erhöhter Reibung führen kann. Um dies zu vermeiden wird der Bandkern in ein geeignetes Gehäuse eingesetzt.
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Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl an Schutzschaltgeräten bekannt, welche einen Summenstromwandler zur Erfassung eines Differenz- beziehungsweise eines Fehlerstroms aufweisen. Der Summenstromwandler kann dabei sowohl röhren- oder hohlzylinderförmig, aber auch ring- oder scheibenförmig ausgebildet sein. Ein derartiger Summenstromwandler ist beispielsweise aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2005 007 334 A1 bekannt. Jedoch ist für eine sichere Auslösung eine gewisse elektrische Auslöseleistung in der Sekundärleitung erforderlich, welche ihrerseits eine gewisse Mindestgröße sowie eine gewisse Mindestmasse des Bandkerns des Summenstromwandlers erfordert. Weiterhin wird aufgrund der für die Wärmeabfuhr und die Stromführung benötigten dicken Primärleiter der für den Summenstromwandler zur Verfügung stehende Bauraum extrem reduziert. Es ist also auch eine gewisse Baugröße im Bereich des Innendurchmessers des Summenstromwandlers erforderlich, so dass dieser nicht beliebig klein gewählt werden kann. Aufgrund dieser Restriktionen herrscht vor allem bei kleinen und kompakten Schutzschalt- oder Elektroinstallationsgeräten, zum Beispiel bei Niederspannungs-Reiheneinbaugeräten mit höheren Nennstromstärken, beispielsweise von 63 A, 80 A oder 125 A, im Gehäuse des Elektroinstallationsgerätes - und hier insbesondere im Bereich des Summenstromwandlers - erhöhte Platznot. Dabei müssen die Primärleiterlitzen - aufgrund der beengten Platzverhältnisse in den kompakt gehaltenen Schutzschaltgeräten - oftmals übermäßig eng gebogen werden, was die Gefahr einer Beschädigung der Litzen sowie deren Isolierung, und damit eines Ausfalls oder einer Fehlfunktion des Schutzschaltgerätes, erhöht.
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Aus der Patentschrift
DE 41 11 236 C2 ist ein Summenstromwandler für einen Fehlerstromschutzschalter bekannt, welcher ein Gehäuse, bestehend aus einem Topf sowie einem dazu passenden Deckel aufweist. Topf und Deckel sind dabei derart montierbar, dass ein mit Sekundärleiterdraht umwickelter Magnetkern darin aufgenommen und vor Beschädigungen geschützt ist.
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Aus der Patentschrift
DE 42 16 248 C2 ist ferner ein Aufnahmebehälter für einen Wandler für einen Fehlerstromschutzschalter bekannt, welcher an einer zylindrischen Außenseite des Aufnahmebehälters Vorsprünge und Rillen zur Führung der Sekundärwicklung aufweist. Im Inneren des torusförmigen Aufnahmebehälters sind Durchführungsöffnungen zum Hindurchführen der Primärleiter sowie eine hiervon getrennte Innenbohrung zum separaten Hindurchführen der Sekundärwicklung ausgebildet.
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Da die Primärleiter - sowohl als starre, massive Leiter, als auch in Form flexibler Litzen - zumeist scharfkantige Enden aufweisen, ist beim Hindurchführen der Primärleiter durch die Öffnung des mit Lackdraht bewickelten Summenstromwandlers da rauf zu achten, dass die empfindlichen Lackdraht-Sekundärleiter nicht beschädigt werden. Aus diesem Grund wird eine sogenannte Schottung verwendet, welche die Sekundärleiter gegenüber den Primärleitern abdeckt und schützt. Ein Summenstromwandler mit einer derartigen Schottung ist ebenfalls aus der
DE 10 2005 007 334 A1 bekannt. Durch den Einsatz einer derartigen Schottung erhöhen sich jedoch die Außenabmessungen des Summenstromwandlers inklusive der Schottung. Da im Inneren des Fehlerstromschutzschalters gerade bei kompakten Schutzschaltgeräten der für den gesamten Summenstromwandler zur Verfügung stehende Bauraum begrenzt ist, wird durch die Verwendung einer Schottung der für den umwickelten Magnetkern zur Verfügung stehende Bauraum weiter reduziert.
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Darüber hinaus sind aus den Druckschriften
US 2 907 968 A und
DE 691 02 583 T2 weitere alternative Lösungen zur konstruktiven Gestaltung eines Summenstromwandlers für einen Fehlerstromschutzschalter bekannt, bei denen die Primärwicklungen von der Sekundärwicklung räumlich beabstandet montierbar sind.
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Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen alternativen Summenstromwandler sowie ein elektrisches Schutzschaltgerät mit einem derartigen Summenstromwandler bereitzustellen, welche einen verbesserten Schutz der empfindlichen Sekundärleiter ermöglichen und die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwinden.
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Diese Aufgabe wird durch den Summenstromwandler sowie das elektrische Schutzschaltgerät gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Der erfindungsgemäße Summenstromwandler für ein elektrisches Schutzschaltgerät weist ein Gehäuse auf, welches zur Aufnahme eines Magnetkerns ausgebildet ist und eine Öffnung zum Durchführen einer Primärleitung aufweist. Das Gehäuse weist dabei zumindest ein erstes Gehäuseteil und ein zweites Gehäuseteil auf, welche derart montierbar sind, dass der Magnetkern von dem Gehäuse umgeben ist. Weiterhin weist der Summenstromwandler eine Sekundärleitung auf, welche zumindest abschnittsweise um das Gehäuse gewickelt ist. der Summenstromwandler ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass er zumindest eine Haltekontur aufweist, welche an einer Außenkontur des Gehäuses angeordnet und zur ortsfesten Positionierung eines mit dem Gehäuse koppelbaren Schutzelements zum Schutz der Sekundärleitung beim Durchführen der Primärleitung ausgebildet ist.
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Mit Hilfe der Haltekontur kann beim Durchführen der zumindest einen Primärleitung durch die Öffnung des Gehäuses ein Schutzelement ortsfest mit dem Gehäuse gekoppelt werden, so dass es während des Durchführens der Primärleitung nicht verrutscht und den empfindlichen Lackdraht-Sekundärleiter vor den scharfkantigen Enden des Primärleiters sicher schützt. Nach der Montage des Summenstromwandlers in dem Schutzschaltgerät, d.h. nachdem der Primärleiter durch die Öffnung hindurchgeführt ist, kann das Schutzelement wieder entfernt werden. Das Schutzelement übernimmt damit während der Montage des Summenstromwandlers, d.h. während des Durchführens des Primärleiters, zumindest vorübergehend die Funktion einer Schottung.
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Der Magnetkern, welcher zumeist ring- oder hohlzylinderförmig ausgebildet ist, wird zumeist aus Bandmaterial, beispielsweise aus kristallinem oder nanokristallinem weichmagnetischem Band, gewickelt und daher auch als sogenannte „Ringbandkern“ oder kurz als „Bandkern“ bezeichnet. Da das Gehäuse im Wesentlichen der Form des Magnetkerns angepasst und somit im Wesentlichen ring- oder rohrförmig ausgebildet ist, ist die Haltekontur vorteilhafter Weise im Bereich einer der Stirnseiten des Gehäuses angeordnet. Die Haltekontur kann dabei sowohl nachträglich an das Gehäuse montiert, als auch direkt an das das Gehäuse angeformt sein. Um ein Austreten von Bandkernflittern zu verhindern sind die beiden Gehäuseteile derart zu einem Gehäuse montierbar und verschließbar, dass der Magnetkern von dem Gehäuse vollständig umgeben und somit gegen seine Umgebung abgeschottet ist.
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Die Sekundärleitung ist dabei in Richtung der Mantellinien um das ring- bzw. rohrförmige Gehäuse gewickelt, wobei diese Wicklung entweder das gesamte Gehäuse oder nur einen definierten Abschnitt des Gehäuses überdeckt. Durch das Schutzelement wird die Sekundärleitung dann in einem inneren Bereich des hohlzylinderförmigen Gehäuses abgedeckt und somit vor den scharfkantigen Enden der Primärleitung geschützt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist das Schutzelement mit dem Gehäuse derart gekoppelt, dass die Sekundärleitung im Bereich der Öffnung abgedeckt ist.
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In diesem Fall verbleibt das Schutzelement auch nach dem Durchführen der Primärleiter in der Öffnung des Summenstromwandlers, um die Sekundärleiter auch weiterhin vor einem direkten Kontakt mit dem Primärleiter zu schützen. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn in dem Schutzschaltgerät flexible Primärleiter - sogenannte Litzen - verwendet werden, welche beim Schalten des Schutzschaltgerätes mitbewegt werden. In diesem Fall könnte die Bewegung der Primärleiterlitzen ein Scheuern der Primärleiter an den Sekundärleitern bewirken, welches zu einer Beschädigung der Sekundärleiter führen kann. Dies wird durch das dauerhaft vorhandene Schutzelement wirksam verhindert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist das Schutzelement zumindest ein Halteelement auf, welches mit der Haltekontur zusammenwirkt. Durch das am Schutzelement ausgebildete Halteelement wird eine genauere ortsfeste Positionierung des Schutzelements relativ zu dem Gehäuse und damit zu dem Sekundärleiter ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist die Haltekontur mehrere Halterippen auf. Mit Hilfe der Halterippen wird ebenfalls ein fester und dauerhafter Halt des Schutzelements während des Durchführens des Primärleiters ermöglicht, wobei zugleich eine schnelle und einfache Demontage ermöglicht wird.
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Das Schutzelement ist als Schutzblech ausgebil- det. Durch Verwendung eines starren Schutzelements in Form eines Schutzblechs werden eine höhere Festigkeit sowie ein geringerer Verschleiß ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers weist das erste Gehäuseteil einen ersten Teil einer Schnappverbindung auf. Das zweite Gehäuseteil weist einen zweiten Teil der Schnappverbindung auf, welcher derart mit dem ersten Teil zusammenwirkt, dass die beiden Gehäuseteile miteinander verschnappbar sind. Dabei ist an dem Gehäuse im Bereich der Schnappverbindung ein Wirkelement angeordnet, welches einen direkten Kontakt der Sekundärwicklung mit der Schnappverbindung verhindert.
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Werden das erste Gehäuseteil und das zweite Gehäuseteil im Spritzgussverfahren hergestellt - was insbesondere bei hohen Stückzahlen vorteilhaft ist - so können in den Randbereichen der Gehäuseteile herstellungs- bzw. entformungsbedingt scharfkantige Grate auftreten. Da in diesen Randbereichen auch der erste Teil bzw. der zweite Teil der Schnappverbindung ausgebildet ist, können diese Grate zu Beschädigungen an dem um das Gehäuse gewickelten, empfindlichen Sekundärleiter führen. Durch das Wirkelement wird ein direkter Kontakt des Sekundärleiters mit der Schnappverbindung und damit mit dem dort möglicherweise vorhandenen Grat wirksam verhindert, so dass eine Beschädigung des Sekundärleiters vermieden wird. Ein aufwändiges Entgraten der beiden Gehäuseteile ist damit nicht mehr erforderlich. Das Wirkelement ist im Bereich der Schnappverbindung an dem Gehäuse angeordnet. Es kann dabei sowohl an dem ersten Gehäuseteil als auch an dem zweiten Gehäuseteil befestigt oder daran angeformt sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist das erste Gehäuseteil als Trog ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil ist als Schnappdeckel ausgebildet, welcher mit dem Trog verschnappbar ist, wobei das Wirkelement aus einem Bereich des Schnappdeckels gebildet ist. Bei dieser Gehäusebauform treten die durch das Spritzgußverfahren bedingten, schafkantigen Grate in einem Randbereich des Troges auf, in dem der Trog mit dem Deckel verschnappt wird. Durch den Schnappdeckel wird dieser Grat zumindest teilweise verdeckt. Weiterhin wird durch das am Schnappdeckel ausgebildete Wirkelement auch in diesem Fall ein direkter Kontakt der Sekundärwicklung mit der Schnappverbindung und damit mit einem in diesem Bereich möglicherweise vorhandenen Grat wirksam verhindert.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung des Summenstromwandlers ist das erste Gehäuseteil als erste Gehäusehalbschale ausgebildet. Das zweite Gehäuseteil ist als zweite Gehäusehalbschale ausgebildet ist. Die Schnappverbindung ist dabei in einem Bereich einer äußeren Mantelfläche des Gehäuses angeordnet, wobei das Wirkelement als ringförmige Anformung an der ersten und/oder der zweiten Gehäusehalbschale im Bereich der Schnappverbindung ausgebildet ist. Auch bei dieser alternativen Gehäusebauform treten die durch das Spritzgußverfahren bedingten Grate im Bereich der Schnappverbindung auf. Durch die Anformung des Wirkelements in diesem Bereich wird auch in diesem Fall ein direkter Kontakt der Sekundärwicklung mit der Schnappverbindung und damit mit einem in diesem Bereich möglicherweise vorhandenen Grat wirksam verhindert.
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Das erfindungsgemäße elektrische Schutzschaltgerät, welches insbesondere als Fehlerstromschutzschalter oder Differenzstromschutzschalter ausgebildet ist, weist einem Summenstromwandler der oben bezeichneten Art, sowie zumindest eine Primärleitung auf, welche durch eine Öffnung des Summenstromwandlers hindurchgeführt ist. Hinsichtlich der Vorteile des erfindungsgemäßen Schutzschaltgerätes wird auf die obigen Ausführungen zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers verwiesen.
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Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Summenstromwandlers unter Bezug auf die beigefügten Figuren näher erläutert. In den Figuren sind:
- 1A und 1B schematische Darstellungen des montierten Summenstromwandlers in mehreren Ansichten;
- 2A bis 2D schematische Detaildarstellungen verschiedener Ausführungsformen eines Gehäuses des Summenstromwandlers;
- 3 eine schematische Schnittdarstellung des montierten Summenstromwandlers.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung sind gleiche Teile stets mit dem gleichen Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung gilt für alle Zeichnungsfiguren, in denen das entsprechende Teil ebenfalls zu erkennen ist.
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In den 1A und 1B ist der montierte Summenstromwandler 1 in mehreren Ansichten schematisch dargestellt. 1A zeigt dabei eine perspektivische Ansicht des montierten Summenstromwandlers 1, wohingegen in 1B eine Frontansicht des Summenstromwandlers 1 entlang einer Längserstreckungsrichtung A des Summenstromwandlers 1 schematisch dargestellt ist. Der Summenstromwandler 1 weist ein Gehäuse 2 auf, welches rohrförmig- bzw. hohlzylinderförmig geformt und zur Aufnahme eines Magnetkernes 3 (siehe 3) ausgebildet ist. Weiterhin weist das Gehäuse 2 eine Öffnung 4 auf, durch die zumindest ein Primärleiter eines elektrischen Schutzschaltgerätes (nicht dargestellt) - beispielsweise eines Fehlerstromschutzschalters oder Differenzstromschutzschalters - hindurchführbar ist.
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Ein Abschnitt des hohlzylinderförmigen Gehäuses 2 ist mit einer Primärleitung 5 bewickelt, wobei die Wicklungsrichtung entlang der Mantellinien des Hohlzylinders orientiert ist. Als Mantellinien eines Zylinders werden die auf dem Zylindermantel liegenden Geraden bezeichnet, welche die beiden Grundkreise des Zylinders miteinander verbinden. Im vorliegenden Fall wird unter einer Mantellinie eine auf einer äußeren Gehäusefläche des Gehäuses 2 gedachte Linie verstanden, welche parallel zur Längserstreckungsrichtung A orientiert ist.
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Um eine kompakte Bauform zu erreichen ist der Sekundärleiter 5 als Lackdraht-Sekundärleiter ausgebildet. Um den empfindlichen Lackdraht-Sekundärleiter vor Beschädigungen beim Durchführen der an ihren Enden zumeist scharfkantigen Primärleiter zu schützen, ist der mit dem Sekundärleiter 5 bewickelte Teil des Gehäuses 2 in einem inneren Bereich des Gehäuses 2, d.h. im Bereich der Öffnung 4, durch ein Schutzelement 8 abgedeckt. Auf diese Weise wird ein Kontakt, d.h. eine Berührung, der Primärleiter zu den empfindlichen Sekundärleitern wirksam unterbunden. Das Schutzelement 8 ist dabei als starres Blech, beispielsweise aus Kunststoff, ausgebildet. Um das Schutzelement 8, insbesondere in der Ausführungsform relativ zum Gehäuse 2 in einer ortsfesten Position zu halten, ist an einer Stirnseite des Gehäuses 2 eine Haltekontur 6 ausgebildet, welche zu beiden Seiten der Öffnung 4 jeweils zwei im Wesentlichen zueinander parallel verlaufende Halterippen 7 aufweist. Zwischen diesen Halterippen 7 kann jeweils ein Halteelement 9 des Schutzelements 8 aufgenommen und gehalten werden, so dass ein Verdrehen oder Verrutschen des Schutzelements 8 beim Durchführen der Primärleiter wirksam vermieden wird. Zwischen den Halterippen 7 sind zu beiden Seiten der Öffnung 4 jeweils zwei zueinander orientierte Haltenasen 13 ausgebildet, um eine Klemmung des Schutzelements 8 zwischen den Halterippen 7 zu erreichen.
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Nach dem Durchführen der Primärleiter kann das Schutzelement 8 entweder wieder entfernt werden, oder auch an Ort und Stelle verbleiben, um auch während des Betriebs des Schutzschaltgerätes einen Kontakt, d.h. eine direkte Berührung der Primärleiter mit dem Sekundärleiter zu verhindern. Dies ist insbesondere bei der Verwendung von Primärleiterlitzen, welche bei einem Schaltvorgang des Schutzschaltgerätes mitbewegt werden, von Vorteil, da in diesem Fall ein Scheuern der Primärleiterlitzen an dem Sekundärleiter 5 vermieden wird. Zur Befestigung des Summenstromwandlers 1 in einem Gehäuse des Schutzschaltgerätes weist das Gehäuse 2 des Summenstromwandlers 1 ferner ein Befestigungselement 12 auf, welches in dem in 1A dargestellten Fall an das Gehäuse 2 angeformt ist.
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In den 2A bis 2D sind Detaildarstellungen verschiedener Ausführungsformen des Gehäuses 2 des Summenstromwandlers 1 schematisch dargestellt. Das Gehäuse 2 ist dabei in der sogenannten Schnapptrog-Bauweise ausgeführt und weist ein als Trog bezeichnetes erstes Gehäuseteil 2-1, sowie ein als Deckel oder Schnappdeckel bezeichnetes zweites Gehäuseteil 2-2 auf. Dabei weist das erste Gehäuseteil 2-1 einen ersten Teil 10-1 einer Schnappverbindung 10 auf; das zweite Gehäuseteil 2-2 weist einen zweiten Teil 10-2 der Schnappverbindung 10 auf, welcher mit dem ersten Teil 10-1 derart zusammenwirkt, dass die beiden Gehäuseteile 10-1 und 10-2 miteinander verschnappt werden können. Eine erste Ausführungsform des als Schnappdeckel ausgeführten zweiten Gehäuseteils 2-2 ist in den 2A (perspektivische Darstellung) und 2C (Schnittdarstellung) gezeigt. Die 2B und 2D zeigen zwei weitere Ausführungsformen des als Schnappdeckel ausgeführten zweiten Gehäuseteils 2-2, jeweils in einer Schnittdarstellung.
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Gehäuse dieser Bauart sind leicht zu montieren und im Spritzgussverfahren einfach und kostengünstig herzustellen. Sie zeichnen sich jedoch - bedingt durch das zur Herstellung eingesetzte Spritzgussverfahren - durch eine Gratbildung am Rand des als Trog ausgebildeten ersten Gehäuseteils 2-1 in einem Kontaktbereich mit dem als Schnappdeckel ausgeführten zweiten Gehäuseteil 2-2 aus. Dieser Grat ist entformungsbedingt, d.h. aufgrund der für das Lösen des Werkstücks aus dem Spritzgusswerkzeug bedingten Formgebung des Werkstücks, nicht zu vermeiden, und müsste daher manuell entfernt werden. Dies ist jedoch nicht in jedem Fall zuverlässig zu gewährleisten. Beim Umwickeln des zusammengesetzten Gehäuses 2 mit dem dünnen und empfindlichen Sekundärleiter 5 ist daher zu berücksichtigen, dass der Sekundärleiter 5 nicht mit dem scharfen Grat in Berührung kommt.
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Zur Vermeidung etwaiger Beschädigungen am Sekundärleiter 5 wurde erfindungsgemäß die Kontur des ersten Gehäuseteils 2-1 und/oder des zweiten Gehäuseteils 2-2 entsprechend angepasst. Hierzu ist ein Bereich des zweiten Gehäuseteils 2-2 als Wirkelement 11 ausgebildet, welches einen direkten Kontakt der Sekundärleitung 5 mit der Schnappverbindung 10 verhindert. Eine Beschädigung der empfindlichen Sekundärleitung 5 durch einen in diesem Bereich möglicherweise vorhandenen Grat wird somit wirksam vermieden. Der Wirkbereich 11 ist dabei als Anformung an das zweite Gehäuseteil 2-2 ausgebildet und bewirkt, dass der Sekundärleiter 5 im Bereich der Schnappverbindung 10 von dem Gehäuse 2 geringfügig abgehoben wird. In dem in den 2A und 2C dargestellten Ausführungsbeispiel wird dies durch einen mittig auf dem als Schnappdeckel ausgebildeten zweiten Gehäuseteil 2-2 angeformten Wulst erreicht. Gleiches gilt für das in 2D dargestellte Ausführungsbeispiel. In dem in 2C gezeigten Ausführungsbeispiel weist das ringförmige zweite Gehäuseteil 2-2 eine entsprechende Ausstülpung auf, welche ein Abheben des Sekundärleiters 5 im Bereich der Schnappverbindung 10 bewirkt.
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3 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine weitere Ausführungsform des montierten Summenstromwandlers 1. Das Gehäuse 2 weist dabei ein als erste Gehäusehalbschale ausgebildetes erstes Gehäuseteil 2-1 sowie ein als zweite Gehäusehalbschale ausgebildetes zweites Gehäuseteil 2-2 auf, welche mittels einer Schnappverbindung 10, bestehend aus einem am ersten Gehäuseteil 2-1 ausgebildeten ersten Teil 10-1 sowie einem am zweiten Gehäuseteil 2-2 ausgebildeten zweiten Teil 10-2, zusammengehalten werden. In dem Gehäuse 2 ist der rohrförmige Magnetkern 3 aufgenommen und gegen die Umgebung abgeschottet. Um das Gehäuse 2 ist entlang der Mantellinien, d.h. in Richtung der Längserstreckungsrichtung A, die Sekundärleitung 5 gewickelt. Um im Bereich der Schnappverbindung 10 eine Berührung der Sekundärleitung 5 mit in diesem Bereich möglicherweise vorhandenen scharfkantigen Graten zu vermeiden, ist das Wirkelement 11 am zweiten Gehäuseteil 2-2 im Bereich der Schnappverbindung 10 als wulstartige, ringförmige Anformung ausgebildet. Ist die Sekundärleitung 5 nicht über den gesamten Umfang des Summenstromwandlers 1, sondern - wie in den 1A und 1B dargestellt - nur im Bereich eines Sektors um das Gehäuse 2 gewickelt, so kann das als wulstartige Anformung ausgebildete Wirkelement 11 auch nur in diesem Bereich, d.h. im Wesentlichen kreisbogenförmig ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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| 1 |
Summenstromwandler |
| 2 |
Gehäuse |
| |
2-1 |
erstes Gehäuseteil |
| |
2-2 |
zweites Gehäuseteil |
| 3 |
Magnetkern |
| 4 |
Öffnung |
| 5 |
Sekundärleitung |
| 6 |
Haltekontur |
| 7 |
Halterippen |
| 8 |
Schutzelement |
| 9 |
Halteelement |
| 10 |
Schnappverbindung |
| |
10-1 |
erster Teil |
| |
10-2 |
zweiter Teil |
| 11 |
Wirkelement |
| 12 |
Befestigungselement |
| 13 |
Haltenasen |
| A |
|
Längserstreckungsrichtung |
