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Die Erfindung geht aus von einem elektrischen, mindestens einpolig ausgebildeten Schaltgerät mit einem Gehäuse aus Isolierstoffmaterial, wobei jeder Pol zumindest einen ankommenden und einen abgehenden Anschlusskontakt aufweist, und jeder der Anschlusskontakte eine Anschlusskontakt-Stromschiene und erste Anschlussmittel für den Anschluss mindestens eines ersten externen elektrischen Leiters aufweist, wobei zumindest einer der Anschlusskontakte zweite Anschlussmittel für den Anschluss eines zweiten elektrischen Leiters aufweist.
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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Schaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere betrifft die Erfindung Schaltgeräte wie Schütze Motorschutzschalter, Leitungsschutzschalter oder Leistungsschalter oder dergleichen. Aber auch programmierbare Schaltgeräte wie speicherprogrammierbare Steuerungen oder programmierbare Relais sind im Anwendungsbereich der Erfindung angedacht.
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Herkömmliche Schaltgeräte wie zum Beispiel Schütze weisen eingangs- und ausgangsseitig für jeden zu schaltenden Pol einen Anschlusskontakt in Form eines Festkontaktes auf. Zum Zwecke der Verbindung beziehungsweise Unterbrechung werden die zugehörigen Festkontakte über eine durch einen Magnetantrieb angetriebene Kontaktbrücke verbunden bzw. getrennt. Bei derartigen Geräten sind die von außen zugänglichen Festkontaktanschlüsse in der Regel über seitlich zugängliche Schraubanschlüsse, die von der Geräteoberseite verschraubt bzw. gelöst werden können, oder durch seitlich oder von oben zugängliche und auch wieder von der Seite oder von oben lösbare Federklemmanschlüsse gebildet.
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Aus der
DE 102 36 790 C1 ist ein Schaltgerät bekannt, bei dem jeder Pol zumindest einen ankommenden und einen abgehenden Anschlusskontakt aufweist, und jeder der Anschlusskontakte erste Anschlussmittel für den Anschluss eines ersten externen elektrischen Leiters aufweist, und jeder der Anschlusskontakte zweite Anschlussmittel für den Anschluss eines zweiten elektrischen Leiters aufweist.
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Die ersten Anschlussmittel sind in Form herkömmlicher Schraubklemmanschlüsse, Federklemmanschlüsse (z. B. Käfig-Zugfederklemmanschlüsse), Schneidklemmanschlüsse oder anderer Anschlussmittel gebildet. Die zusätzlichen zweiten Anschlussmittel sind als Mittel für die kraft- und/oder formschlüssige Aufnahme eines Anschlussgliedes insbesondere in Form eines Steck- oder Schraubanschlusses ausgebildet, zum Beispiel als zentrale Lochaufnahme für ein als Steckkontakt ausgebildetes Anschlussglied. Der Steckanschluss, der in die zweiten Anschlussmittel in Form einer Lochaufnahme eingeführt wird, muss allerdings besondere federklemmende Eigenschaften haben, damit der zweite elektrische Leiter in der Lochaufnahme festklemmt und einem mechanische und elektrische Verbindung zwischen dem zweiten elektrischen Leiter und dem zweiten Anschlussmittel hergestellt werden kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es ein Schaltgerät zu schaffen, welches im Hinblick auf die Anschlusstechnik des zweiten elektrischen Leiters optimiert ist. Der Steckanschluss des zweiten elektrischen Leiters soll keine besonderen gestaltungsmerkmale aufweisen müssen, um mit den zweiten Anschlussmittels eine sichere mechanische und elektrische Verbindung herstellen zu können. Insbesondere soll das zweite Anschlussmittel eine sichere mechanische und elektrische Verbindung mit einem einfachen abisolierten Einführende eines elektrischen Anschlussendes ermöglichen.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein schaltgerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Erfindungsgemäß sind die zweiten Anschlussmittel mit wenigstens zwei federnden Armen ausgebildet, die an der Anschlusskontakt-Stromschiene angebracht sind und einen Aufnahmeraum für den zweiten externen elektrischen Leiter zumindest teilweise begrenzen, und der zweite elektrische Leiter ist in den Aufnahmeraum zwischen den beiden federnden Armen einführbar und aufgrund der rückstellenden Federkraft der federnden Arme darin festklemmbar.
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Das Einführende des zweiten elektrischen Anschlussleiters wird zwischen den beiden federnden Armen festgeklemmt, so dass eine sichere mechanische und elektrische verbindungzwischen den zweiten Anschlussmitteln und dem zweiten elektrischen Leiter herstellbar ist, ohne dass das Einführende des zweiten elektrischen Leiters besondere federklemmende Eigenschaften aufweisen müsste. Es kann ein einfaches abisoliertes Leiterende zwischen die erfindungsgemäß vorgesehenen federnden Arme eingeführt werden und wird dazwischen festgeklemmt, nur aufgrund der rückstellenden Federkraft der beiden federnden Arme.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jeder federnde Arm an einem an der Anschlusskontakt-Stromschiene befestigten, sich über der Anschlusskontakt-Stromschiene aufrichtenden, längserstreckten Halte-Balken angebracht. Das zweite Anschlussmittel ist damit aus der Ebene der ersten Anschlussmittel herausgehoben, es befindet sich oberhalb der ersten Anschlussmittel. Das ist vorteilhaft, wenn beispielsweise die zweiten elektrischen Anschlussleiter von oben in das Schaltgerät eingeführt werden sollen und die ersten Anschlussmittel von vorne.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist jeder federnde Arm in einer Ebene senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung seines Halte-Balkens federnd verschwenkbar.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die federnden Arme als längserstreckte Klemm-Balken ausgebildet und parallel zueinander und parallel zu einer Breitseite der Anschlusskontakt-Stromschiene angeordnet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Halte-Balken an sich gegenüberliegenden Schmalseiten der Anschlusskontakt-Stromschiene angebracht.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung bildet der Haltebalken mit dem daran angebrachten federnden Arm eine L-Form.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Betrag der Torsionssteifigkeit des Haltebalkens in Richtung der Verschwenkung des federnden Arms größer als der Betrag der Biegesteifigkeit bei Verbiegung in Richtung der Längserstreckung des federnden Arms.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Halte-Balken ein plattenförmiger, einseitig in einer Ausnehmung in der Schmalseite der Anschlusskontakt-Stromschiene angebrachter, mit seiner Breitseite parallel zu Längserstreckungsrichtung der Anschlusskontakt-Stromschiene ausgerichteter, Balken ausgebildet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die ersten Anschlussmittel als Schraubklemmanschluss oder als Federklemmanschluss oder als Schneidklemmanschluss ausgebildet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen zu entnehmen.
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Figurenbeschreibung:
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Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine schematische Darstellung der Erfindung.
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Dabei zeigen:
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1 ein erfindungsgemäßes Schaltgerät, mit teilweise entferntem Gehäuse und Ansicht der Anschlusskontakte,
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2 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßem Anschlusskontaktes,
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3 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Anschlussmittels mit einem zweiten Anschlussleiter vor dem Einführen,
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4 eine Detailansicht eines erfindungsgemäßen zweiten Anschlussmittels mit einem eingeführten zweiten Anschlussleiter.
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1 zeigt als Beispiel für ein erfindungsgemäßes elektrisches Schaltgerät einen dreipoligen Motorschutzschalter 1 mit einem Gehäuse 2 aus Isolierstoffmaterial. Das Gehäuse 2 ist in der Ansicht der 1 teilweise entfernt und gibt den Blick frei auf die drei zugangsseitigen Anschlusskontakte 4, 4‘, 4‘‘, welche jeweils einem der drei Pole 3, 3‘, 3‘‘ des Motorschutzschalters zugeordnet sind. Entsprechende abgehende Anschlusskontakte befinden sich auf der dem Betrachter der 1 abgewandten Seite des Motorschutzschalters 1. Jeder der Anschlusskontakte 4, 4‘, 4‘‘ hat eine Anschlusskontakt-Stromschiene 5 und erste Anschlussmittel 6, 6‘, 6‘‘ für den Anschluss mindestens eines ersten externen elektrischen Leiters. Die ersten Anschlussmittel 6, 6‘, 6‘‘ sind hier als Federklemmanschluss ausgebildet, mit einem Federklemmanschluss vom Typ Einsteckklemme, oder Push-In Klemme. Dabei hat hier jeder Federklemmanschluss eine Klemmfeder mit zwei unabhängig voneinander betätigbaren Klemmarmen 19, 19‘, siehe 2, so dass zwei erste Anschlussleiter unabhängig voneinander angeklemmt werden können.
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Hier im Beispiel hat jeder der Anschlusskontakte 4, 4‘, 4‘‘ zweite Anschlussmittel 8, 8‘, 8‘‘ für den Anschluss eines zweiten elektrischen Leiters 7, siehe 3 und 4. Der zweite elektrische Leiter kann ein Verbindungsleiter zu einem Anbauteil oder einem Zubehörteil sein, dass mechanisch mit dem Gehäuse 2 des Schaltgerätes verbunden ist. Der zweite elektrische Leiter ist über das zweite Anschlussmittel 8 mechanisch und elektrisch gut und fest, und dennoch lösbar, mit dem Anschlusskontakt 4 und dem Pol 3 des Schaltgerätes 1 verbindbar bzw. verbunden. Dazu besteht das zweite Anschlussmittel 8 aus einem elektrisch gut leitenden Material.
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2 zeigt Einzelheiten des Anschlusskontaktes 4. Als zentrale Komponente hat er eine in etwa plattenförmige Anschlusskontakt-Stromschiene 5. Im dem Betrachter zugewandten, vorderen Teil der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 hat diese eine rechteckige Ausnehmung. An einer Kante dieser Ausnehmung stützt sich die Klemmfeder 20 des ersten Anschlussmittels 6 ab. Das erste Anschlussmittel 6 entspricht insoweit einem in Prinzip bekannten Steckfeder-Kontakt.
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In Längserstreckungsrichtung der Anschlusskontakt-Stromschiene hinter dem ersten Anschlussmittel 6 gelegen befindet sich das zweite Anschlussmittel 8. Dazu sind an sich gegenüberliegenden Schmalseiten 15, 16 der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 Halte-Balken 12, 13 angebracht. Jeder Halte-Balken 12, 13 ist als ein plattenförmiger, einseitig in einer Ausnehmung 17 in der Schmalseite 15, 16 der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 angebrachter, mit seiner Breitseite 18 parallel zu Längserstreckungsrichtung der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 ausgerichteter, Balken ausgebildet.
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Jeder Halte-Balken 12, 13 richtet sich somit über der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 auf. Das zweite Anschlussmittel 8 ist damit aus der Ebene der ersten Anschlussmittel 6 herausgehoben, es befindet sich oberhalb der ersten Anschlussmittel 6. Das ist vorteilhaft, wenn beispielsweise die zweiten elektrischen Anschlussleiter 7 von oben in das Schaltgerät 1 eingeführt werden sollen und die ersten Anschlussmittel von vorne oder schräg von vorne.
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Am freien Ende des Haltebalkens 12, 13 ist jeweils ein federnder Arm 9, 10 angebracht. Der Haltebalken 13 bildet mit dem daran angebrachten federnden Arm 10 eine L-Form. Die federnden Arme 9, 10 sind als längserstreckte Klemm-Balken ausgebildet und parallel zueinander und parallel zu einer Breitseite 14 der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 angeordnet. Jeder federnde Arm 9, 10 ist dadurch in einer Ebene senkrecht zu der Längserstreckungsrichtung seines Halte-Balkens 12, 13 federnd verschwenkbar.
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Der rechteckige Querschnitt der Haltebalken 12, 13 und die Befestigung mit ihrer Breitseite 18 parallel zu der Längserstreckungsrichtung der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 hat zur Folge, dass der Betrag der Torsionssteifigkeit des Haltebalkens 12, 13 in Richtung der Verschwenkung des federnden Arms 9, 10 größer ist als der Betrag der Biegesteifigkeit bei Verbiegung in Richtung der Längserstreckung des federnden Arms 9, 10.
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Die beiden federnden Armen 9, 10 bilden damit einen Teil der seitlichen Begrenzung eines Aufnahmeraums 11 für den zweiten externen elektrischen Leiter 7. Der Aufnahmeraum 11 hat hier im Beispiel eine rechteckigen Querschnitt, wobei seine Längserstreckungsrichtung senkrecht zur Längserstreckungsrichtung der Anschlusskontakt-Stromschiene 5 orientiert ist.
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Der zweite elektrische Leiter 7 ist in den Aufnahmeraum 11 zwischen den beiden federnden Armen 9, 10 einführbar, siehe 3. Der Querschnitt des Einführendes des zweiten elektrischen Leiters 7 ist dabei größer als der Querschnitt des Aufnahmeraums. Hier im Beispiel ist die Umfangskontur des Einführendes des zweiten elektrischen Leiters 7 breiter als der Abstand zwischen den beiden aufeinander zu weisenden längserstreckten Innenkanten 22, 21 der beiden federnden Arme 9, 10, aber schmaler als der Abstand der beiden aufeinander zu weisenden Innenkanten 23, 24 der die kurzen L-Schenkel 25, 26 bildenden freien Enden der beiden Halte-Balken 12, 13.
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Beim Einführen drückt daher der zweite elektrische Leiter nur die beiden federnden Arme 9, 10 auseinander. Weil der Betrag der Torsionssteifigkeit des Haltebalkens 12, 13 in Richtung der Verschwenkung des federnden Arms 9, 10 größer ist als der Betrag der Biegesteifigkeit bei Verbiegung in Richtung der Längserstreckung des federnden Arms 9, 10 werden sich dabei nur die beiden federnden Arme 9, 10 entgegen ihrer rückstellenden Federkraft verschwenken und den zweiten elektrischen Leiter so zwischen sich aufnehmen. Aufgrund der rückstellenden Federkraft der federnden Arme 9, 10 ist dann das Einführende des zweiten elektrischen Leiters zwischen den beiden federnden Armen 9, 10 festgeklemmt, somit mechanisch gehalten und elektrisch gut verbunden, siehe 4.
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Wenn die Umfangskontur des Einführendes des zweiten elektrischen Leiters auch noch größer wäre als der Abstand der beiden aufeinander zu weisenden Innenkanten 23, 24 der die kurzen L-Schenkel 25, 26 bildenden freien Enden der beiden Halte-Balken 12, 13, dann würden zusätzlich die beiden Haltebalken 12, 13, voneinander weg gebogen, in Richtung senkrecht zu ihren Breitseiten 18. Aufgrund der rückstellenden Federkraft der Haltebalken 12, 13 ergäbe sich dann eine zusätzliche Klemmkraftkomponente, hervorgerufen von den beiden Haltebalken 12, 13.
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Der Anschlusskontakt 4 mit der Anschlusskontaktstromschiene 5 und dem zweiten Anschlussmittel 8, wie oben beschrieben, kann sehr günstig einstückig als Stanz-Biegeteil aus einem elektrisch gut leitenden, vorzugsweise metallischen Werkstoff hergestellt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Schaltgerät
- 2
- Gehäuse
- 3
- Pol
- 3‘‘
- Pol
- 3‘
- Pol
- 4
- Anschlusskontakt
- 4‘
- Anschlusskontakt
- 4‘‘
- Anschlusskontakt
- 5
- Anschlusskontakt-Stromschiene
- 6
- erste Anschlussmittel
- 6‘
- erste Anschlussmittel
- 6‘‘
- erste Anschlussmittel
- 7
- externer elektrischer Leiter
- 8
- zweite Anschlussmittel
- 8‘
- zweite Anschlussmittel
- 8‘‘
- zweite Anschlussmittel
- 9
- federnder Arm
- 10
- federnder Arm
- 11
- Aufnahmeraum
- 12
- Halte-Balken
- 13
- Halte-Balken
- 14
- Breitseite der Anschlusskontakt-Stromschiene
- 15
- Schmalseite
- 16
- Schmalseite
- 17
- Ausnehmung
- 18
- Breitseite des Halte-Balkens
- 19
- Klemmarm
- 19‘
- Klemmarm
- 20
- Klemmfeder
- 21
- Innenkante der federnden Arme
- 22
- Innenkante der federnden Arme
- 23
- Innenkante der L-Schenkel
- 24
- Innenkante der L-Schenkel
- 25
- kurzer L-Schenkel
- 26
- kurzer L-Schenkel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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