DE102014214815B3

DE102014214815B3 - Mittel zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse einer Abgangseinheit eines Stromschienensystems und Stromschienensystem

Info

Publication number: DE102014214815B3
Application number: DE102014214815.4A
Authority: DE
Inventors: Frank Bänder; Marcus Richter
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2014-07-29
Filing date: 2014-07-29
Publication date: 2015-11-12
Anticipated expiration: 2034-07-30

Abstract

Die Erfindung betrifft Mittel zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse (2) einer Abgangseinheit (1) eines Stromschienensystems und ein Stromschienensystem mit mehreren Stromschienen, die mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, mit einer Abgangseinheit (1), die ein Gehäuse (2) aufweist, in dem ein Schutzschalter (9) angeordnet ist, mit Kontaktfingern (4), die auf einer Seite aus dem Gehäuse (2) herausragend auf die Stromschienen aufgesteckt und im Gehäuse (2) mit den eingangsseitigen Anschlussfahnen verbunden sind, und mit einer Durchgangsöffnung (6) für eine elektrische Energieleitung, die in einer Gehäusewand ausgebildet ist, wobei die Energieleitung im Gehäuse (2) an die ausgangsseitigen Anschlussfahnen (10) anschließbar ist, und mit Mitteln zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse (2). Um Verformungen oder Zerstörungen im Falle eines Kurzschlusses zu verhindern, wird vorgeschlagen, dass die Mittel eine in Öffnungsrichtung (15) bewegbare Druckentlastungsklappe (8) aufweisen, die mit einer in Schließrichtung (14) wirkenden elastischen Kraft beaufschlagt ist und bei fehlendem Überdruck an der Gehäuseaußenseite einer Gehäusewand anliegt und eine Gehäuseöffnung (8c) verschließt, und dass die Druckentlastungsklappe (8) entgegen der Schließrichtung (15) bewegbar ist, sich ab einem vorgegebenen Überdruck entgegen der Schließrichtung (15) bewegt und die Gehäuseöffnung (8c) freigibt.

Description

Die Erfindung betrifft Mittel zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse einer Abgangseinheit eines Stromschienensystems und ein entsprechendes Stromschienensystem gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Stromschienensysteme sind bekannt und bestehen aus mehreren Stromschienen, die mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die Stromschienen erstrecken sich z. B. in Gebäuden bzw. Werkhallen im Deckenbereich über die gesamte Länge der Werkhalle. Um längs der Stromschienen angeordnete Verbraucher mit Strom zu versorgen, wird der Strom an den entsprechenden Stellen abgezweigt. Zum Abzweigen sind an diesen Stellen Abgangseinheiten (Abgangskästen) angeordnet, die jeweils ein Gehäuse aufweisen. In dem Gehäuse befindet sich zum Schutz des Verbrauchers ein Schutzschalter, der Kontaktelemente aufweist, die bei geschlossenem Schalter aneinander anliegen und mechanisch voneinander getrennt werden, wenn beispielsweise ein stromabhängiger Grenzwert überschritten wird. Der Anschluss des Schutzschalters an die Stromschienen erfolgt über Anschlussfahnen, die dazu mit durch das Gehäuse hindurch nach außen geführten Kontaktfingern verbunden sind. Die Kontaktfinger werden auf die Stromschienen aufgesteckt, d. h. meist auf Kontaktfahnen (Kontaktpads), die an den entsprechenden Stellen an den Stromschienen angeschweißt sind. Die Stromabnahme erfolgt über ein Stromkabel, das durch das Gehäuse hindurchgeführt ist und dessen Leiter im Gehäuse mit den ausgangsseitigen Anschlussfahnen des Schutzschalters verbunden sind.
Insbesondere bei Trennung der Kontaktelemente im Falle eines elektrischen Kurzschlusses kommt es zwischen den Kontaktelementen zu einem Lichtbogen und damit verbunden im Gehäuse zu einem impulsartigen Überdruck (Ausblasdruck), der in den inneren Gehäuseraum abgegeben wird und aus dem Gehäuse geleitet werden muss. Dies erfolgt über entsprechende Schlitze und Öffnungen in den Gehäusewänden oder Spalte an den Gehäusekanten.
Die Anforderungen an eine hohe Schutzklasse (in Deutschland z. B. die IP55) lassen sich bei einem vollkommen geschlossenen Gehäuse, bei dem die Seitenwände beispielsweise an den Gehäusekanten miteinander verschweißt sind, leichter erfüllen.
Entsprechende Abgangskästen sind aus der EP 0 437 758 A1 , der DE 9314518 U1 und der DE 201 16 296 U1 bekannt.
Nachteilig ist dabei, dass der Überdruck (Ausblasdruck) zu einer Verformung oder sogar Zerstörung von Gehäuseteilen führen kann. Die ursprünglich vorhandene Schutzklasse ist danach u. U. nicht mehr gewährleistet.
Weiter ist aus der DE 1932280 U eine Druckentlastung bekannt, die eine Druckentlastungsklappe bekannt, die in Öffnungsrichtung bewegbar und mit einer in Schließrichtung wirkenden Federkraft beaufschlagt ist. Die Druckentlastungsklappe verschließt eine Gehäuseöffnung, die ab einem vorgegebenen Überdruck die Gehäuseöffnung freigibt.
Nachteilig ist dabei, dass der bewegliche Bereich der Mittel zum Ausleiten (der Druckentlastungsklappe) nicht gegen Fremdeinwirkung geschützt ist.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, den beweglichen Bereich der Mittel zum Ausleiten gegen Fremdeinwirkung zu schützen.
Die Aufgabe wird bezogen auf die Mittel zum Ausleiten durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezogen auf das Stromschienensystem durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst.
Die Lösung sieht bezogen auf die Mittel zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse einer Abgangseinheit eines Stromschienensystems vor, dass die Druckentlastungsklappe eine Schutzabdeckung aufweist, die sich im Gehäuseinneren befindet und mit einer Vielzahl Durchtrittsöffnungen versehen ist.
Die Lösung sieht bezogen auf ein Stromschienensystem vor, dass die Druckentlastungsklappe eine Schutzabdeckung aufweist, die sich im Gehäuseinneren befindet und mit einer Vielzahl Durchtrittsöffnungen versehen ist.
Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigen:
1 eine Abgangseinheit eines Stromschienensystems von unten,
2 die Abgangseinheit gemäß 1 von oben mit geschlossenem Deckel,
3 die Abgangseinheit gemäß 2 von oben mit geöffnetem Deckel,
4 die Druckentlastungsklappe gemäß 3 allein mit innerer Schutzabdeckung,
5 die Druckentlastungsklappe gemäß 4 allein ohne Schutzabdeckung,
6 die Druckentlastungsklappe gemäß 5 in einer Explosionsdarstellung und
7 die Druckentlastungsklappe gemäß 5 in geöffnetem Zustand von der anderen Seite gesehen.
1 zeigt eine Abgangseinheit 1 eines Stromschienensystems, das auf die Stromschienen aufsteckbar ist. Das Stromschienensystem (nicht gezeigt) besteht aus mehreren Stromschienen, die mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind. Die Abgangseinheit 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das komplett geschlossen ist. Insbesondere sind die aneinander angrenzenden Kanten 3 miteinander verschweißt.
Auf der Unterseite ragen Kontaktfinger 4 aus dem Gehäuse 4 heraus, die auf an den Stromschienen angeordneten Kontaktfahnen aufsteckbar sind. Zur Befestigung der Abgangseinheit 1 dienen an der Unterseite zusätzlich vorhandene Befestigungswinkel 5.
An der Stirnseite befindet sich eine Durchgangsöffnung 6, durch die ein Stromkabel (eine elektrische Energieableitung) in das Gehäuse 2 einführbar ist. Die Durchgangsöffnung 6 ist hier von einer Zugentlastung 7 verdeckt, deren Durchgangsöffnung 7a durch Kürzung an den Kabeldurchmesser anpassbar ist. Auf der linken Seite in 1 ist eine Druckentlastungsklappe 8 in geschlossenem Zustand zu sehen.
2 zeigt die Abgangseinheit gemäß 1 von oben, mit geschlossenem Deckel 2a, der mittels Schrauben 2b befestigt ist.
In 3 ist das Gehäuse 2 mit abgenommenem Deckel 2a gezeigt, wobei im Gehäuse 2 ist ein Schutzschalter 9 zu sehen ist. Der Schutzschalter 9 verfügt über abgangsseitige Anschlüsse 10, an welche die Adern des Stromkabels anschließbar sind. Weiter ist ein Anschluss 11 für den Neutralleiter vorgesehen. Die eingangsseitigen Anschlüsse des Schutzschalters 9 befinden sich auf der gegenüberliegenden Seite und sind in 3 vom Gehäuse des Schutzschalters 9 verdeckt.
In 4 ist die Druckentlastungsklappe 8 allein gezeigt. Man erkennt eine Schutzabdeckung 12, die sich im Gehäuseinneren befindet und mit einer Vielzahl Durchtrittsöffnungen versehen ist.
5 zeigt die Druckentlastungsklappe 8 gemäß 4 mit abgenommenen Schutzabdeckung 12. Konische Schraubenfedern 13 beaufschlagen die Druckentlastungsklappe 8, die an einem Rahmen 8a anliegt, mit einer in Schließrichtung wirkende Kraft, d. h. in Richtung des Pfeils 14. Mittels Schrauben 8b ist Rahmen 8a an der Gehäusewand befestigt.
6 zeigt die Druckentlastungsklappe 8 gemäß 5 in einer Explosionsdarstellung. Man erkennt Stifte 15, welche durch die Schraubenfedern 13 hindurchgeführt sind, wobei die Schraubenfedern 13 von Muttern 16 gehalten werden.
In 7 hat die Druckentlastungsklappe 8 die Gehäuseöffnung 8c freigegeben und die Schraubenfedern 13 sind vollständig zusammengedrückt. Beispielsweise in Folge eines Kurzschlusses, bei dem im Schutzschalter 9 ein Lichtbogen entsteht, der einen impulsartigen Überdruck erzeugt, bewegt sich die Druckentlastungsklappe 8 (aufgrund der Trägheit leicht zeitverzögert) entgegen der Richtung des Pfeils 14 in Richtung des Pfeils 15 (Öffnungsrichtung).
Nach Abbau des Überdrucks ziehen die Schraubenfedern 13 die Druckentlastungsklappe 8 wieder in Richtung 14, so dass die Gehäuseöffnung 8c anschließend wieder geschlossen ist.

Claims

Mittel zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse (2) einer Abgangseinheit (1) eines Stromschienensystems, mit mehreren Stromschienen, die mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Abgangseinheit (1) ein Gehäuse aufweist, in dem ein Schutzschalter angeordnet ist, der eingangsseitige und abgangsseitige Anschlüsse (10) aufweist, mit Kontaktfingern (4), die auf einer Seite aus dem Gehäuse (2) herausragend auf die Stromschienen aufgesteckt und im Gehäuse (2) mit den eingangsseitigen Anschlussfahnen verbunden sind, und mit einer Durchgangsöffnung (6) für eine elektrische Energieleitung, die in einer Gehäusewand ausgebildet ist, wobei die Energieleitung im Gehäuse (2) an die ausgangsseitigen Anschlussfahnen (10) anschließbar ist, wobei die Mittel eine in Öffnungsrichtung (15) bewegbare Druckentlastungsklappe (8) aufweisen, die mit einer in Schließrichtung (14) wirkenden elastischen Kraft beaufschlagt ist und bei fehlendem Überdruck an der Gehäuseaußenseite einer Gehäusewand anliegt und eine Gehäuseöffnung (8c) verschließt, und wobei die Druckentlastungsklappe (8) entgegen der Schließrichtung (15) bewegbar ist, sich ab einem vorgegebenen Überdruck entgegen der Schließrichtung (15) bewegt und die Gehäuseöffnung (8c) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsklappe (8) eine Schutzabdeckung (12) aufweist, die sich im Gehäuseinneren befindet und mit einer Vielzahl Durchtrittsöffnungen versehen ist.
Stromschienensystem, mit mehreren Stromschienen, die mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, mit einer Abgangseinheit (1), die ein Gehäuse (2) aufweist, in dem ein Schutzschalter (9) angeordnet ist, mit Kontaktfingern (4), die auf einer Seite aus dem Gehäuse (2) herausragend auf die Stromschienen aufgesteckt und im Gehäuse (2) mit den eingangsseitigen Anschlussfahnen verbunden sind, und mit einer Durchgangsöffnung (6) für eine elektrische Energieleitung, die in einer Gehäusewand ausgebildet ist, wobei die Energieleitung im Gehäuse (2) an die ausgangsseitigen Anschlussfahnen (10) anschließbar ist, und mit Mitteln zum Ausleiten eines Überdrucks aus dem Gehäuse (2), wobei die Mittel eine in Öffnungsrichtung (15) bewegbare Druckentlastungsklappe (8) aufweisen, die mit einer in Schließrichtung (14) wirkenden elastischen Kraft beaufschlagt ist und bei fehlendem Überdruck an der Gehäuseaußenseite einer Gehäusewand anliegt und eine Gehäuseöffnung (8c) verschließt, und dass die Druckentlastungsklappe (8) entgegen der Schließrichtung (15) bewegbar ist, sich ab einem vorgegebenen Überdruck entgegen der Schließrichtung (15) bewegt und die Gehäuseöffnung (8c) freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckentlastungsklappe (8) eine Schutzabdeckung (12) aufweist, die sich im Gehäuseinneren befindet und mit einer Vielzahl Durchtrittsöffnungen versehen ist.