DE19917597A1 - Installationssystem für Elektrokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Installationssystem für Elektrokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage, mit Sockeln zum kontaktierenden Einstecken verschiedener Elektrokomponenten, wobei die Sockel auf einer Befestigungsschiene festlegbar und aneinanderreihbar ausgebildet sind und an ihren beiden Seiten zueinander komplementäre Kontakt-Steckverbindungen tragen, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegende Kontakte mittels eines Leiters kurzgeschlossen sind, und wobei jeder dieser Kurzschlußleiter mit einem Steckmodul-Anschluß leitend verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein System zur Installation von Elek­ trokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage wie Hauptschalter, Sicherungsautomaten, FI-Schutzschalter, Relais od. dgl., mit aneinanderreihbar ausgebildeten Sockelelementen zum Einstecken unterschiedlicher Elektrokomponenten, wobei der elektrische Anschluß durch das Schließen der Steckverbin­ dungen erfolgt, und wobei die Sockelelemente vorzugsweise mit einer hinterschnittenen Verbindung auf einer Befestigungs­ schiene festlegbar sind.

Beim herkömmlichen Stand der Technik werden die verschiedenen Elektrokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage zwar einem Ordnungsprinzip folgend auf einer vorzugsweise horizon­ talen Montageschiene nebeneinander angeordnet. Sodann erfolgt der elektrische Anschluß sämtlicher Elemente über vorzugswei­ se an Schraubklemmen befestigte Drähte. Dies hat allerdings den schwerwiegenden Nachteil, daß selbst die Primäranschlüsse der zu verteilenden Spannung, welche mit allen Elektrokompo­ nenten der Niederspannungsverteileranlage zu verbinden sind, mit eigens hierfür hergestellten, gebogenen, abisolierten und festzuklemmenden Drahtbrücken mühselig von einer Elektrokom­ ponente zur nächsten weitergereicht werden müssen. Der Auf­ wand für das Anfertigen und die Installation dieser Draht­ brücken ist enorm und verzögert die Arbeit eines Installa­ teurs ganz erheblich. Darüber hinaus birgt diese manuelle Kontaktierung insbesondere bei der Verteilung von Drehstrom­ systemen die nicht unerhebliche Gefahr eines falschen An­ schlusses in sich, wodurch Geräte beschädigt oder gar Men­ schenleben in Gefahr geraten können. Schließlich ist es für die nachträgliche Änderung oder Erweiterung einer Niederspan­ nungsverteileranlage unerläßlich, dieselbe völlig stromlos zu schalten, da die oben erwähnten Drahtbrücken unter keinen Um­ ständen bei anliegender Spannung installiert oder gelöst wer­ den dürfen. In manchen Anwendungsfällen, insbesondere bei Stromversorgungen in Krankenhäusern, können durch die Notwen­ digkeit einer Abschaltung der Spannung erhebliche Probleme auftreten.

Aus den Nachteilen des vorbekannten Stands der Technik resul­ tiert das die Erfindung initiierende Problem, ein gattungsge­ mäßes Installationssystem für die Elektrokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage derart weiterzubilden, daß der Arbeitsaufwand bei der Installation reduziert werden kann, insbesondere das Einsetzen manuell erstellter Drahtbrücken entbehrlich ist, wobei ferner eine nachträgliche Erweiterung der Anlage ebenfalls unter geringem Aufwand sowie ggf. ohne Abschaltung der Anlage möglich sein soll.

Zur Lösung dieses Problems sieht die Erfindung vor, daß die Sockelelemente an ihren beiden Seiten zueinander komplementä­ re Steckverbindungen zur elektrischen Kontaktgabe tragen, von denen jeweils zwei einander gegenüberliegende Kontakte eines Sockelelements mittels eines quer durch das Sockelelement laufenden Leiters kurzgeschlossen sind, um die zu verteilen­ den Spannungen (Phasen-, Null- und/oder Erdungsleiter) durch die Sockelreihe hindurch zu schleifen, wobei jeder dieser Kurzschlußleiter mit einer dem elektrischen Anschluß einer als Steckmodul ausgeführten Elektrokomponente dienenden Steckverbindung elektrisch leitend verbunden ist.

Die erfindungsgemäße Ausbildung eines Stecksockels erlaubt in aneinandergereihtem Zustand mehrerer Sockel, die zu vertei­ lenden Spannungen durch parallel zur Längsrichtung der Monta­ geschiene gerichtete Steckverbindungen von einem Sockelele­ ment zum nächsten weiterzugeben, ohne daß hierzu weitere Drahtbrücken angefertigt und eingesetzt werden müßten. Dar­ über hinaus lassen sich die erfindungsgemäßen Sockel-Steck­ verbindungen derart ausgestalten, daß auch während der Monta­ ge ein Berührungsschutz gegeben ist, was bei Niederspannungs­ verteileranlagen für wichtige Gebäude wie bspw. Krankenhäuser eine nachträgliche Erweiterung ohne Abschaltung der Anlage erlaubt. Dies ist deshalb möglich, weil vor dem Einstecken eines Elektromoduls in den spannungsführenden Sockel die se­ kundärseitige Verdrahtung des zu installierenden Elektromo­ duls in stromlosem Zustand durchgeführt werden kann, und erst nachdem diese Arbeiten abgeschlossen sind, wird das Modul in den betreffenden Sockel eingesteckt und dadurch an die zu verteilende Spannung angeschlossen. Zu diesem Zweck kann bei der erstmaligen Installation einer Anlage eine ausreichende Anzahl von Reservesockeln mit noch freien Steckplätzen vorge­ sehen sein, doch kann auch ein zusätzlicher Sockel ohne Ab­ schaltung einer Anlage nachträglich installiert werden, wenn durch geeignete Gestaltung der Steckverbindungen zu einem be­ nachbarten Sockelelement ein Berührungsschutz auch während des Heranschiebens an eine bereits bestehende Sockelreihe ge­ währleistet ist.

Es hat sich als günstig erwiesen, das die sockelseitigen Kon­ takte für die Querverbindungen an einer Seite eines Sockele­ lements als Buchsen und an dessen gegenüberliegender Seite als Steckstifte ausgeführt sind, wobei die Buchsen-Kontakt­ flächen vorzugsweise mittels Federkraft an einen eingesetzten Steckstift anpreßbar ausgebildet sind. Erfindungsgemäß sind alle Steckverbindungen für die verschiedenen Phasen, für den Null- und ggf. den Erdungsleiter an derselben Sockelseite als Buchsen und an der gegenüberliegenden Sockelseite allesamt als Steckstifte ausgebildet. Ferner sind die buchsenseitigen Kontaktflächen für die Ausbildung einer zuverlässigen, elek­ trisch leitenden Verbindung federnd ausgebildet oder mit ei­ nem Federelement gekoppelt, sodaß sie zur Mittelachse der betreffenden Buchse bzw. an einen darin eingesetzten Steck­ stift angepreßt werden. Um eine zuverlässige Kontaktgabe auch nach längerer Lagerungszeit der erfindungsgemäßen Sockelele­ mente zu gewährleisten, können dieselben darüber hinaus aus einem nicht oxidierenden Werkstoff, bspw. Edelstahl, gefer­ tigt sein oder mit einem derartigen Werkstoff, bspw. Zink, überzogen sein.

Die Erfindung läßt sich dahingehend weiterbilden, daß die Kontaktflächen berührsicher in das Sockelgehäuse hineinver­ legt und/oder durch isolierende, verschwenk- oder verschieb­ bare Elemente abdeckbar sind. Eine derartige Anordnung eignet sich in besonderem Maß für die Ergänzung einer Sockelreihe an demjenigen Ende, wo sich bei dem äußersten Sockelelement die als Buchsen ausgeführten Steckverbindungen befinden, da sol­ chenfalls ein Berührungsschutz auch ohne aufzusteckende Kap­ pen od. dgl. erreicht werden kann.

Weiterhin zeichnet sich die Erfindung durch ein Sockelelement aus, welches nur an einer Seite Steckverbinder aufweist, die vorzugsweise buchsenförmig ausgebildet sind. Wie oben ausge­ führt, läßt sich durch einseitige Ergänzung von Sockelelemen­ ten eine nahezu beliebig lange Verteilerschiene realisieren, wobei an dem gegenüberliegenden Ende eine Verlängerungsmög­ lichkeit nicht vorgesehen sein muß. Deswegen sieht die Erfin­ dung ein Abschlußelement vor, welches die bei den übrigen Sockelelementen vorgesehenen Steckstifte zur Querverbindung nicht aufweist, wodurch an dieser Stelle die Gefahr eines elektrischen Schlags für das Installations- oder Wartungsper­ sonal ausgeschlossen ist.

Die innerhalb der erfindungsgemäßen Sockelelemente gebildete Stromschiene muß zwecks Einspeisung der zu verteilenden Span­ nung primärseitig an eine Spannungsquelle, einen Transforma­ tor od. dgl. angeschlossen werden. Dies erfolgt üblicherweise über einen Hauptschalter, der im Fall eines Defekts innerhalb eines der angeschlossenen Verteilungszweige die gesamte Nie­ derspannungsverteilung stromlos schaltet und dadurch größere, materielle oder gesundheitliche Schäden vermeiden soll. Ein derartiger Hauptschalter wird vorzugsweise in der Form eines Steckmoduls ausgebildet, welches Anschlüsse, bspw. Schrauban­ schlüsse für die Einspeisung der zu verteilenden Spannungen aufweist und zur Weiterleitung dieser Spannungen in die von Sockelelement zu Sockelelement durchgeschleiften Stromschie­ nen dient. Mittels derartiger Hauptschalter lassen sich im Rahmen einer Niederspannungsverteileranlage mehrere Unterver­ teilerschienen bilden, die jeweils verschiedenen Anlagen- oder Gebäudeteilen zugeordnet sein können.

Bevorzugt wird ein derartiges, meist mit einem Hauptschalter kombiniertes Einspeisungsmodul in den ersten Steckplatz an demjenigen Ende der betreffenden Säulenreihe angesteckt, wo die Sockelreihe nicht weiter verlängert werden soll. Da die­ ser Sockel üblicherweise nur einseitige Steckanschlüsse auf­ weist, handelt es sich hierbei um eine spezielle Kombination von Modul und Sockel, die in Weiterbildung der Erfindung zu einer Baueinheit integriert sein kann. Somit kann eine inter­ ne Steckverbindung eingespart und dadurch eine potentielle Fehlerquelle ausgeschlossen werden.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Installationssystems lassen sich auch verbreiterte Sockelelemente mit mehreren Steckbuch­ sensätzen für mehrere Elektromodule realisieren. Auch dies stellt eine Maßnahme dar, um die Anzahl von Steckverbindungen innerhalb einer erfindungsgemäßen Verteilerstelle zu minimie­ ren und dadurch weitere, potentielle Fehlerquellen auszu­ schließen. Obwohl die Anzahl möglicher Steckplätze hierbei beliebig gewählt werden kann, ergibt sich ein besonders uni­ verselles System, wenn zusätzliche Sockelelemente mit 2, 4, 8 oder gar 16 Steckplätzen vorgesehen sind.

Ein weiteres, vorteilhaftes Sockelelement umfaßt zwei An­ schlußmöglichkeiten, insbesondere Steckbuchsensätze für Elek­ tromodule, die jeweils nur mit den Steckverbindungen an einer Sockelseite leitend verbunden sind. An einem derartigen Sockel­ element kann ein spezielles Elektromodul seriell in die Stromschienen eingeschleift werden, bspw. ein Shunt-Wider­ stand, ein Strom- oder Leistungssensor, eine zusätzliche Ab­ sicherung od. dgl.; andererseits können die beiden Steckplät­ ze auch durch ein mit Leiterbrücken versehenes Elektromodul überbrückt werden, wenn die betreffende Baueinheit noch nicht oder nicht mehr benötigt wird.

Die erfindungsgemäßen Sockelelemente lassen sich ferner da­ hingehend weiterbilden, daß die Hinterschneidungen an ihrer Rückseite zumindest teilweise verschiebbar sind, um ein mit­ tiges Aufsetzen auf einer Befestigungsschiene zu ermöglichen. Die hinterschnittene Befestigungsvorrichtung eines Sockels umfaßt vorzugsweise eine in Richtung der Befestigungsschiene verlaufende, nutförmige Vertiefung an der Sockelrückseite, deren innenliegende Ober- und Unterseite vom Nutgrund zur Rückseite des Sockelelements hin zueinander konvergieren, um eine dazu komplementär ausgebildete Befestigungsschiene schwalbenschwanzförmig umgreifen zu können. Indem eine dieser beiden zueinander konvergierenden Nutbegrenzungsflächen des Sockelelements etwa parallel zu der Ebene des Nutgrundes von der nutförmigen Vertiefung weg bewegbar ist, kann die betref­ fende Hinterschneidung aufgehoben und dadurch der Formschluß zu der Befestigungsschiene gelöst werden. In diesem Zustand kann ein Sockelelement von der Befestigungsschiene entfernt oder zusätzlich an dieser festgelegt werden. Dadurch ist es möglich, eine Sockelreihe zu verlängern, unabhängig davon, ob auf der betreffenden Befestigungsschiene weitere Schaltgeräte od. dgl. festgelegt sind.

Ein derartiges Sockelelement mit lösbaren Hinterschneidungs­ elementen kann dahingehend weitergebildet werden, daß gleich­ zeitig mit der Verschiebung eines Teils der Hinterschneidung die seitlichen Steckstifte in das Gehäuse bewegt werden. Sol­ chenfalls kann ein derartiger Sockel auch unter beengten ört­ lichen Verhältnissen in eine schmale Lücke auf der Befesti­ gungsschiene eingesetzt werden, so daß nach dem Plazieren keinerlei Verschiebungen des Sockels entlang der Befesti­ gungsschiene erforderlich sind. Eine derartige Ausbildung er­ laubt es insbesondere, einen defekten Sockel auszutauschen, ohne zu diesem Zweck eine größere Anzahl von benachbarten Sockeln entfernen zu müssen.

In Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Steckverbindungen des Sockels zum Einstecken eines Elektromo­ duls als Buchsen ausgebildet sind. Auch diese Maßnahme dient dem Berührungsschutz, da auch bei abgezogenen Elektromodulen oder bei Reservesteckplätzen keine stromführenden Steckstifte nach außen ragen.

Der Personenschutz kann weiter verbessert werden, indem die Sockel-Buchsen für die Elektromodule berührsicher in dem Sockel­ gehäuse vertieft angeordnet und/oder bei abgezogenen Elek­ trokomponenten durch isolierende Elemente abgedeckt sind.

In Weiterführung dieses Erfindungsgedankens lassen sich die isolierenden Abdeckelemente als Klappen oder Schieber ausbil­ den, welche vorzugsweise durch Federelemente in eine Schließ­ stellung, beim Einstecken eines Elektromoduls von dessen Steckstiften dagegen zur Seite bewegt werden. Insbesondere im Hinblick auf unbenutzte, aber stromführende Reservesteckplät­ ze bietet diese Anordnung den Vorteil, daß auch nicht verse­ hentlich, bspw. durch herabfallende Drahtstücke od. dgl., ein Kurzschluß erzeugt werden kann, so daß trotz der in hohem Grade benutzerfreundlichen Anordnung den Sicherheitserforder­ nissen in vollem Umfang Rechnung getragen ist.

Es hat sich bewährt, daß in dem Sockel bei einer oder mehre­ ren vorzugsweise allen Elektromodul-Steckbuchsen ein etwa ra­ dial zu der Steckrichtung beweglich gelagertes Rastelement vorgesehen ist, welches durch Federdruck an einen Steckstift angepreßt wird. Eine derartige Rastverbindung, die in ähnli­ cher Form an den seitlichen Steckverbindungen eines Sockels realisiert sein kann, um eine Reihe von mehreren Sockelele­ menten möglichst fest miteinander zu verbinden, kann in ähn­ licher Funktion auch einem selbsttätigen Lockern eines Elek­ tromoduls, bspw. bei Vibrationen ausgesetzten Schaltschränken z. B. auf Schiffen vorbeugen, so daß sich ein äußerst zuver­ lässiger Betrieb einer erfindungsgemäßen Niederspannungsver­ teileranlage realisieren läßt. Ein diese Verrastung herbeifüh­ rendes Element kann zwar auch unabhängig von den Steckstiften an der Vorder- bzw. Oberseite eines Sockels und in dazu kom­ plementärer Form an der hieran angrenzenden Fläche eines Elektromoduls realisiert sein, derartige Rastelemente lassen sich jedoch in besonders vorteilhafter Weise mit den Buchsen- Kontaktflächen zu bezüglich der betreffenden Buchsenmitte ra­ dial beweglichen Kontaktflächen integrieren, die durch Feder­ kraft nach innen gedrückt werden und dabei gleichzeitig den elektrischen Kontakt zu den betreffenden Steckelementen des Elektromoduls sicherstellen wie auch die Rastverbindung betä­ tigen.

Indem die Steckverbindungen der Elektromodule als mehrere, zueinander parallele Steckstifte ausgebildet sind, können mit einer einzigen Bewegung, die mit dem Öffnen der Buchsenab­ deckklappen oder -schieber beginnt und mit dem Einschnappen der Kontakt-/Rastelemente endet, sämtliche primärseitigen Verbindungen zu dem betreffenden Elektromodul geschlossen werden. Da das Elektromodul hierbei nur an seiner isolieren­ den Ober- und Unterseite angefaßt werden muß und kann, ist die Gefahr eines elektrischen Schlags selbst während dieser kurzen Bewegungsphase ausgeschlossen, so daß die Installation von Elektromodulen bei Bedarf auch ohne Abschaltung der Stromversorgung vorgenommen werden könnte.

Die Ansetzbewegung eines Elektromoduls an dem betreffenden Sockel wird erleichtert, indem die Steckstifte der Elektromo­ dule eine sich verjüngende Spitze aufweisen. Da sich hierbei definierte Ansetzpunkte ergeben, wird darüber hinaus auch die Öffnungsbewegung der Abdeckklappen oder -schieber erleich­ tert.

Der oben erläuterten Verrastung eines Elektromoduls mit dem betreffenden Sockelelement dient eine Ausbildung der Elektro­ modul-Steckstifte, wobei dieselben seitliche Vertiefungen aufweisen, die beim Einstecken des Elektromoduls das Einra­ sten eines nach innen federnden Rastelements in der betref­ fenden Steckbuchse erlauben. Diese Vertiefungen können als seitliche Mulden ausgebildet sein oder auch als rundumlaufen­ de, nutförmige Vertiefungen.

Es hat sich als günstig erwiesen, daß das Gehäuse eines Elek­ tromoduls dieselbe Breite aufweist wie ein Sockelelement. Hierdurch wird einerseits der durch das betreffende Sockele­ lement reservierte Raum von dem betreffenden Elektromodul op­ timal ausgenutzt, und die verschiedensten Elektrokomponenten können allesamt in demselben Gehäuse untergebracht werden. Außerdem stützen sich dadurch die an benachbarten Steckplät­ zen eingesetzten Elektromodule gegenseitig aneinander ab und erfahren dadurch ein erhöhtes Maß an mechanischer Stabilität, so daß auch bei einem versehentlichen Anstoßen das Abknicken oder gar Abbrechen einzelner oder mehrerer Steckstifte eines Elektromoduls ausgeschlossen ist.

In Weiterführung dieses Erfindungsgedankens läßt sich das Ge­ häuse eines Elektromoduls etwa quaderförmig gestalten. Hier­ durch bilden die Vorderseiten der Elektromodule nach Abschluß der Installation sämtlicher Module eine einzige Ebene, in der bspw. Rückmeldeorgane wie Leuchtdioden, Einstellorgane wie Betätigungshebel für Magnetsicherungen, Wählschalter für Zeitglieder od. dgl. angeordnet sein können und somit eine besonders übersichtliche Einstellung, Kontrolle und Wartung erlauben.

Damit andererseits bei der Betätigung von Einstell- oder son­ stigen Eingriffselementen der Elektromodule keine Gefahr ei­ nes elektrischen Schlages besteht, sieht die Erfindung wei­ terhin vor, daß die sekundärseitigen Anschlüsse der Elektro­ module an deren Ober- und/oder Unterseite angeordnet sind. Hier können bspw. muldenförmige Vertiefungen vorgesehen sein, innerhalb der die betreffenden Anschlüsse vertieft und da­ durch weitgehend berührungssicher angeordnet sind.

Die sekundärseitigen Anschlüsse können als Schraubklemmen ausgeführt sein, wobei die betreffenden Schraubenköpfe eben­ falls bevorzugt innerhalb des Modulgehäuses nach innen ver­ setzt und dadurch berührungssicher angeordnet sind.

Dem Gedanken einer Niederspannungsverteilungsanlage folgend, werden verschiedene der sekundärseitigen Verbraucher jeweils nur einer Phase des zu verteilenden Niederspannungs-Dreh­ stromsystems zugeordnet, so daß neben dreiphasigen Modulen insbesondere auch einphasige Module realisiert sein können, die neben dem vorzugsweise als Steckstift ausgebildeten Null­ punktleiter bspw. nur einen weiteren Steckstift für eine der drei Phasen aufweisen, so daß mit einem derartigen Modul der Anschluß von Wechselstromverbrauchern an das Drehstromsystem möglich ist.

Die Entscheidung, an welcher Phase eines Drehstromsystems ein Wechselstrom-Elektromodul anzuschließen ist, wird erst von dem Anwender selbst getroffen, so daß einphasige Elektromodu­ le in der Lage sein sollten, variabel auf jede der drei Pha­ sen einstellbar zu sein. Diesem Zweck dient eine Weiterbil­ dung der Erfindung, wobei einer oder mehrere der Steckstifte eines einphasigen Elektromoduls versetz- oder verschiebbar ausgebildet sind und dadurch eine variable Zuordnung zu ver­ schiedenen Phasen ermöglichen. Somit ist es nicht erforder­ lich, einphasige Elektromodule in drei verschiedenen Ausfüh­ rungsformen für jeweils unterschiedliche Phasen herzustellen, welche hinsichtlich einer Änderung der Phasenzuordnung sehr unflexibel wären, sondern ein derartiges Elektromodul ist ausschließlich durch seine Funktion charakterisiert, während die Zuordnung zu einer bestimmten Phase durch Verschieben bzw. Versetzen des betreffenden Steckstiftes an der Rückseite des Elektromoduls getroffen und daher jederzeit abgeändert werden kann.

Zur Realisierung eines verschiebbaren Steckstifts kann der­ selbe mit einer rückwärtigen Grundplatte versehen sein, die in einer an der Rückseite des Elektromoduls entlanglaufenden Linearführung aufgenommen ist. Hierbei muß die Linearführung stabil genug sein, um die beim Ziehen des betreffenden Elek­ tromoduls von dem Rastelement ausgeübten Kräfte ohne Beschä­ digung von dem betreffenden Steckstift auf das Elektromodul­ gehäuse übertragen zu können.

Schließlich entspricht es der Lehre der Erfindung, daß ein verschiebbarer Steckstift, insbesondere dessen rückwärtige Grundplatte, über eine flexible Leitung mit der internen Schaltung des betreffenden Elektromoduls verbunden ist. Zwar könnte auch ein Teil der Linearführung metallisch ausgebildet und zwecks Kontaktierung leitend mit dem internen Modulan­ schluß verbunden sein, eine flexible Drahtverbindung ist je­ doch in Anbetracht der relativ seltenen Verschiebebewegung unter Stabilitätsgesichtspunkten völlig ausreichend und er­ laubt die Einsparung eines metallischen Führungselements, so daß sich hierdurch die Kosten reduzieren lassen.

Weitere Merkmale, Einzelheiten, Vorteile und Wirkungen auf der Basis der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Er­ findung sowie anhand der Zeichnung. Diese zeigt zwei neben­ einander auf einer Befestigungsschiene aufgesetzte Steck­ sockel und ein darin einzusteckendes Elektromodul jeweils in perspektivischer Darstellung.

Das erfindungsgemäße Installationssystem 1 für die Elektro­ komponenten einer Niederspannungsverteilungsanlage umfaßt ei­ ne Befestigungsschiene 2, daran festlegbare Sockelelemente 3 sowie in diese einsteckbare Elektromodule 4.

Die Befestigungsschiene 2 kann bspw. aus Messing oder aus ei­ nem verzinkten Metallprofil hergestellt sein. Hierbei können ausgehend von einem Flachprofil die beiden Längskanten 5, 6 zur selben Seite hin umgebogen sein, so daß sich querschnitt­ lich etwa der Umriß eines Trapezes ergibt, wie dies in der Figur dargestellt ist, oder aber die Längskanten 5, 6 sind doppelt abgekröpft, so daß sich etwa ein hutförmiges Profil (sog. Hutschiene) ergibt: In dem Mittelsteg 7 der Befesti­ gungsschiene 2 sind in regelmäßigen Abständen Langlöcher 8 eingestanzt, welche von Schrauben durchgriffen werden können, um die Befestigungsschiene 2 an der Rückseite eines Schalt­ schranks zu verankern.

Die beiden Kanten 5, 6 sind hierbei vom Mittelsteg 7 her von­ einander divergierend nach vorne umgebogen, so daß sich Hin­ terschneidungen ergeben, welche von den Sockelelementen 3 mittels komplementär geformter, nutförmiger Ausnehmungen 9 an ihren Rückseiten 10 umgriffen werden. Hierbei können die von dem Nutgrund 11 zur Rückseite 10 hin zueinander konvergieren­ den Nutober- und -unterseiten 12 mit dem Gehäuse 13 des be­ treffenden Sockelelements 3 integriert sein, so daß sich eine in sich steife Anordnung ergibt, wobei ein Sockelelement 3 von der Schienenstirnseite 14 her auf die Befestigungsschiene 2 aufgeschoben werden kann. Ferner besteht die Möglichkeit, den hinterschnittenen Bereich bspw. an der Nutoberseite 12 in vertikaler Richtung nach oben verschiebbar auszubilden bspw. entgegen einer Federkraft, so daß unter Zurückschieben dieses formschlüssig hinter die Schienenoberkante 5 greifenden Be­ reichs 12 das betreffende Sockelelement 3 auch an einer mit­ tigen Stelle auf die Befestigungsschiene 2 aufgesetzt werden kann. Nach Zurückschieben des Hinterschneidungsbereichs 12 ist das Sockelelement 3 sodann formschlüssig an der Befesti­ gungsschiene 2 festgelegt.

Die dargestellten Sockelelemente 3 haben jeweils identische Abmessungen und dienen jeweils dem Einstecken eines einzelnen Elektromoduls 4. Sowohl die Sockelelemente 3 wie auch die Elektromodule 4 weisen quaderförmige Gehäuse 13, 15 auf, de­ ren Breite und Höhe identisch sind, so daß im eingesteckten Zustand die Rückseite 16 eines Elektromoduls 4 bündig sowie deckungsgleich an der Vorderseite 17 eines Sockelelements 3 anliegt. Dadurch erhalten die eingesteckten Elektromodule 4 eine hohe Stabilität, die noch dadurch erhöht wird, daß sich an benachbarten Sockelelementen 3 eingesteckte Elektromodule 4 mit ihren aneinandergrenzenden Seitenflächen 18 gegenseitig abstützen. Dies wird dadurch erreicht, daß benachbarte Sockel­ elemente 3 vollständig, d. h. spaltfrei, aneinandergeschoben sind, so daß sich ihre Seitenflächen 19, 21 berühren.

Dieser seitliche Kontakt zwischen benachbarten Sockelelemen­ ten 3 erlaubt die Ausbildung von elektrisch leitenden Kontak­ ten zwischen benachbarten Sockelelementen 3, wobei jeweils ineinandergreifende Steckverbindungen 20 betätigt werden. Zu diesem Zweck sind bei nahezu allen Sockelelementen 3 an einer Seitenfläche 19 mehrere Steckbuchsen 20 vorgesehen, an der gegenüberliegenden Seitenfläche 21 dagegen hierzu komplemen­ täre Steckstifte. Darüber hinaus kann es auch ein Sockelele­ ment zum Abschluß einer Sockelreihe geben, das nur an einer Seitenfläche 19 Buchsen 20 aufweist, an der gegenüberliegen­ den Seitenfläche 21 dagegen über keine Steckverbindungen ver­ fügt.

Je eine Buchse 20 ist innerhalb des betreffenden Sockelgehäu­ ses 13 mit dem dazu komplementären Steckstift desselben Sockels 3 elektrisch leitend verbunden, so daß durch Aneinander­ reihung mehrerer Sockelelemente 3 eine entsprechende Anzahl von leitenden Stromschienen innerhalb der Sockelelemente 3 ausgebildet werden, die zum Durchschleifen der zu verteilen­ den Spannungen, bei Drehstrom bspw. drei Phasen L1...L3, fer­ ner evtl. ein Nulleiter N und ggf. ein Erdungsleiter, verwen­ det werden können.

Zur Einspeisung dieser Spannungen kann an einem Sockelelement 3, vorzugsweise an den ersten der betreffenden Reihe, welches keine seitlichen Steckstifte besitzt, ein mit der elektri­ schen Funktion eines Hauptschalters ausgebildetes Elektromo­ dul 4 eingesteckt werden, welches Anschlüsse aufweist, die über an der Ober- oder Unterseite 22, 23 anzuschließende Ka­ bel mit der Primärspannungszuführung verbunden sind. Dieses Einspeisungs-Elektromodul kann aufgrund seiner Sonderstellung in der betreffenden Niederspannungsverteileranlage auch mit dem zugeordneten Sockelelement 3 zu einer Baueinheit inte­ griert sein, so daß hier eine Steckverbindung eingespart und dadurch die Zuverlässigkeit der Schaltung erhöht werden kann.

Im Bereich der seitlichen Buchsen 20 sind die betreffenden, metallischen Kontaktflächen bezüglich der Seitenfläche 19 vertieft und dadurch berührungssicher angeordnet, oder sie sind durch die Buchsen 20 abdeckende, bspw. entgegen von Fe­ derkräften nach innen schwenkbare Klappen, verschließbar, so daß an dem die Sockelelementreihe abschließenden Sockel 3 zwar die Buchsen 20 sichtbar sind, dennoch aber die Berührung der stromführenden Leiter ausgeschlossen ist. Ferner können die Steckstifte mit seitlichen Vertiefungen versehen sein, so daß eine Verrastung der einzelnen Sockelelemente 3 mit Hilfe dazu komplementärer Rastelemente im Bereich der Buchsen 20 möglich ist.

In ähnlicher Form weisen die Sockelelemente 3 an ihren Vor­ derseiten 17 je eine Buchsenreihe 24 auf, die dem Einstecken der Steckstifte 25 eines Elektromoduls 4 dient. Die Buchsen 24 der Sockelelemente 3 sind vorzugsweise untereinander ange­ ordnet, so daß die Gehäuse 13, 15 der Sockelelemente 3 wie auch der Elektromodule 4 vergleichsweise schmal ausgeführt sein können, so daß eine Vielzahl von Elektromodulen 4 ent­ lang der Befestigungsschiene 2 nebeneinander Platz finden. Jede Buchse 24 ist mit einer Buchse 20 an der Seite 19 des betreffenden Sockels 3 und ggf. auch mit einem an der gegen­ überliegenden Seite 21 angeordneten Steckstift leitend ver­ bunden, so daß die quer durch die Sockelreihe hindurchge­ schleiften Spannungen über die Steckstifte 25 auf jedes der eingesteckten Elektromodule 4 übertragen werden und dort ge­ mäß der Funktion des betreffenden Elektromoduls 4 weiter ver­ teilt werden können.

Um einen Berührungsschutz bei denjenigen Sockelelementen 3 zu gewährleisten, die in Reserve montiert sind und vorläufig kein Elektromodul 4 tragen, sind die Buchsen 24 mit Abdeckun­ gen versehen, bspw. nach innen schwenkbaren 26 Klappen 27, die unter dem Druck 28 des betreffenden Steckstifts 25 zu­ rückweichen 26 und die betreffende Buchse freigegeben, damit ein elektrischer Kontakt geschlossen werden kann. Damit ein solchermaßen eingesetztes Elektromodul 4 sich auch bei Vibra­ tionen oder sonstigen, äußeren Einwirkungen nicht versehent­ lich von dem betreffenden Sockelelement 3 lockern oder gar lösen kann, sind die Steckstifte 25 mit rundumlaufenden, nut­ förmigen Vertiefungen 29 versehen, in welche bei eingesteck­ tem Elektromodul 4 je ein federndes Rastelement der betref­ fenden Sockelbuchse 24 einzugreifen vermag. Bevorzugt ist dieses Rastelement gleichzeitig als metallischer Kontakt aus­ gebildet, so daß der federnde Anpreßdruck in einer weiteren Funktion auch eine optimale Kontaktgabe sicherstellt.

Vorzugsweise entspricht die Anzahl der Steckstifte 25 eines Elektromoduls 4 der Anzahl von Buchsen 24 eines Sockelele­ ments 3. Es gibt jedoch auch einphasige Elektromodule 4, bei denen neben einem Steckstift für den Nulleiter N nur ein wei­ terer Steckstift für eine einzige Phase L1...L3 notwendig ist. Bei diesen Elektromodulen sind die übrigen Steckstifte 25 vorzugsweise weggelassen, und der einer Phase L1...L3 zugeord­ nete Steckstift 25 kann in Richtung der Buchsenreihe 24, d. h. vertikal, verschiebbar oder versetzbar ausgebildet sein, um je nach Wunsch in Übereinstimmung mit einer der betreffen­ den Phase L1...L3 zugeordneten Buchse 24 gebracht werden zu können. Dadurch ist es möglich, ein derartiges, einphasiges Elektromodul 4 der Konzeption der betreffenden Niederspan­ nungsverteileranlage entsprechen an unterschiedliche Phasen L1...L3 anzuschließen.

Die sekundärseitige Kontaktierung der Elektromodule 4 erfolgt über Drähte 30, die an Kontaktelementen 31 angeschlossen wer­ den, welche sich vorzugsweise an der Oberseite 22, aber auch an der Unterseite 23 des Elektromoduls 4 befinden können. Um den Berührungsschutz zu verbessern, sind die Kontaktelemente 31 innerhalb einer Vertiefung 32 des Gehäuses 15 angeordnet. Die Fixierung der Drähte erfolgt vorzugsweise durch Klemmen mittels einer oder mehrerer Schrauben 33.

Die wegen der identischen Gehäuseabmessungen 15 miteinander fluchtenden Vorderseiten 34 eingesteckter Elektromodule 4 können informative Beschriftungen tragen, ferner Anzeigeele­ mente wie Leuchtmittel, aber auch Einstellelemente wie Poten­ tiometer oder Schaltelemente wie Betätigungshebel bei magne­ tisch auslösenden Sicherungen.

Neben der dargestellten Ausführungsform, wo jedem Sockelele­ ment 3 nur ein einziger Steckplatz in Form einer Buchsenreihe 24 zugeordnet ist, können auch Mehrfach-Sockelelemente ver­ wendet werden, bei denen eine größer Anzahl von Steckplätzen für mehrere Elektromodule 4 vorhanden sind. Dadurch kann ei­ nerseits der Installationsaufwand weiter gesenkt werden, an­ dererseits wird dadurch die mechanische Stabilität der Anord­ nung weiter verbessert und aufgrund der mechanischen Verein­ fachung der Kostenaufwand auf ein Minimum gesenkt.

Weiterhin besteht die Möglichkeit, an dem äußersten Element einer Sockelreihe mittels eines Steckelements ein Kabel anzu­ schließen, mit dem die zu verteilende(n) Spannung(en) auf ei­ ne weitere Sockelreihe übertragen werden können. Um eine der­ artige Drahtverbindung kurz halten zu können, kann diese wei­ tere Sockelreihe in umgekehrter Reihenfolge ergänzt werden. Hierfür eignen sich insbesondere Sockelelemente, bei denen die seitlichen Steckstifte mit den entsprechenden Buchsen vertauscht sind (seitenverkehrte Sockel). Bei symmetrischen Aufbau der Sockel (symmetrisch zu einer horizontalen Ebene) läßt sich dies auch durch Montage in gestürzter Form errei­ chen.

Claims (26)

1. System zur Installation von Elektrokomponenten (4) einer Niederspannungsverteileranlage wie Hauptschalter, Sicherungs­ automaten, FI-Schutzschalter, Relais od. dgl., mit aneinan­ derreihbar ausgebildeten Sockelelementen (3) zum Einstecken unterschiedlicher Elektrokomponenten (4), wobei der elektri­ sche Anschluß durch das Schließen der Steckverbindungen (24, 25) erfolgt, und wobei die Sockelelemente (3) vorzugsweise mit einer hinterschnittenen Verbindung (12) auf einer Befe­ stigungsschiene (2) festlegbar sind, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Sockelelemente (3) an ih­ ren beiden Seiten (19, 21) zueinander komplementäre Steckver­ bindungen (20) zur elektrischen Kontaktgabe tragen, von denen jeweils zwei an einander gegenüberliegende Seiten (19, 21) an­ geordnete Kontakte (20) eines Sockelelements (3) mittels ei­ nes quer durch das Sockelelement (3) laufenden Leiters kurz­ geschlossen sind, um die zu verteilenden Spannungen (Phasen- (L1...L3), Null- (N) und/oder Erdungsleiter) durch die Sockel­ reihe (3) hindurchzuschleifen, und wobei jeder dieser Kurz­ schlußleiter mit einer dem elektrischen Anschluß einer als Steckmodul (4) ausgeführten Elektrokomponente dienenden Steckverbindung (24) elektrisch leitend verbunden ist.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die sockelseitigen Kontakte für die Querverbindungen an einer Seite (19) eines Sockelelements (3) als Buchsen (20) und an dessen gegenüberliegender Seite (21) als Steckstifte ausgeführt sind, wobei die Buchsen-Kontakt­ flächen vorzugsweise mittels Federkraft an einen eingesetzten Steckstift anpreßbar ausgebildet sind.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Kontaktflächen berührsicher in das Sockelgehäuse (13) hineinverlegt und/oder durch isolierende, verschwenk- oder verschiebbare Elemente abdeckbar sind.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein Sockelelement (3), welches nur an einer Seite (19) Steckverbinder aufweist, die vorzugs­ weise buchsenförmig (20) ausgebildet sind.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein vorzugsweise als Haupt­ schalter ausgebildetes Elektromodul (4), das Anschlüsse für die zu verteilenden Spannungen aufweist und zur Einspeisung dieser Spannungen in die von Sockelelement (3) zu Sockelele­ ment (3) durchgeschleiften Stromschienen dient.

5. System nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, dass das Einspeisungsmodul (4) mit dem be­ treffenden Sockelelement (3) zu einer Baueinheit integriert ist.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch vorzugsweise verbreiterte Sockel­ elemente mit mehreren Steckbuchsensätzen (24) für mehrere Elektromodule (4).

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch ein Sockelelement mit zwei Anschlußmöglichkeiten, insbesondere Steckbuchsensätzen (24), die jeweils nur mit den Steckverbindungen (20) an einer Sockel­ seite (19, 21) leitend verbunden sind.

9. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Hinter­ schneidungen (12) an der Rückseite (10) der Sockelelemente (3) zumindest teilweise verschiebbar sind, um ein mittiges Aufsetzen auf einer Befestigungsschiene (2) zu ermöglichen.

10. System nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, dass gleichzeitig mit der Verschiebung ei­ nes Teils der Hinterschneidung (12) die seitlichen Steckstif­ te in das Gehäuse (13) bewegt werden.

11. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steckver­ bindungen des Sockels (3) zum Einstecken eines Elektromoduls (4) als Buchsen (24) ausgebildet sind.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Sockel-Buchsen (24) für die Elek­ tromodule (4) berührsicher in dem Sockelgehäuse (13) vertieft angeordnet und/oder bei abgezogenen Elektrokomponenten (4) durch isolierende Elemente abgedeckt sind.

13. System nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die isolierenden Abdeckelemente als Klappen (27) oder Schieber ausgebildet sind, welche vorzugs­ weise durch Federelemente in eine Schließstellung, beim Ein­ stecken eines Elektromoduls (4) von dessen Steckstiften (25) dagegen zur Seite bewegt (25) werden.

14. System nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Sockel (3) bei ei­ ner oder mehreren, vorzugsweise allen Elektromodul-Steckbuch­ sen (24) ein etwa radial zu der Steckrichtung beweglich gela­ gertes Rastelement vorgesehen ist, welches durch Federdruck an einen Steckstift (25) angepreßt wird.

15. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die Steckver­ bindungen der Elektromodule (4) als Steckstifte (25) ausge­ bildet sind.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Steckstifte (25) der Elektromodule (4) eine sich verjüngende Spitze aufweisen.

17. System nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge­ kennzeichnet, dass an einem oder mehreren, vor­ zugsweise an allen Steckstiften (25) eines Elektromoduls (4) eine seitliche Vertiefung (29) angeordnet ist, die beim Ein­ stecken des Elektromoduls (4) eine Rastverbindung ermöglicht.

16. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) eines Elektromoduls (4) dieselbe Breite aufweist wie ein Sockel (3).

19. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) eines Elektromoduls (4) eine etwa quaderförmige Gestalt aufweist.

20. System nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, dass Einstell- und/oder Betätigungselemente der Elektromodule (4) an deren Vorderseite (34) angeordnet sind.

21. System nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die sekundärseitigen Anschlüs­ se (31) der Elektromodule (4) an deren Ober- (22) und/oder Unterseite (23) angeordnet sind.

22. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, dass die sekundär­ seitigen Anschlüsse (31) als Schraubklemmen ausgebildet sind.

23. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch einphasige Elektromodule (4), welche eine verminderte Anzahl von Steckstiften (25) aufwei­ sen.

24. System nach Anspruch 23, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein oder mehrere der Steckstifte (25) eines einphasigen Elektromoduls (4) versetz- oder verschieb­ bar ausgebildet sind, um eine variable Zuordnung zu verschie­ denen Phasen (L1...L3) zu ermöglichen.

25. System nach Anspruch 24, dadurch gekenn­ zeichnet, dass ein verschiebbarer Steckstift (25) mit einer rückwärtigen Grundplatte in einer Linearführung des Elektromoduls (4) aufgenommen ist.

26. System nach Anspruch 24 oder 25, dadurch ge­ kennzeichnet, dass ein verschiebbarer Steckstift (25), insbesondere dessen rückwärtige Grundplatte, über eine flexible Leitung mit der internen Schaltung des betreffenden Elektromoduls (4) verbunden ist.