DE202018104832U1

DE202018104832U1 - Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungsversorgungssystemen

Info

Publication number: DE202018104832U1
Application number: DE202018104832.5U
Authority: DE
Original assignee: Dehn and Soehne GmbH and Co KG
Current assignee: Dehn SE and Co KG
Priority date: 2018-06-22
Filing date: 2018-06-22
Publication date: 2018-09-07
Anticipated expiration: 2028-06-23

Abstract

Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungsversorgungssystemen mit einem quaderförmigen, mehrteiligen Gehäuse, wobei ein Gehäuseunterteil (1) mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter aufnimmt, welche mit durch den Boden des Gehäuseunterteiles (1) geführten, im Rasterabstand eines Sammelschienensystems ausgebildeten kupplungsartigen Mitteln (2) in Verbindung stehen und die kupplungsartigen Mittel (2) zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Sammelschienensystems ausgeführt sind, wobei die kupplungsartigen Mittel (2) Federelemente (3) und mindestens eine Fixierung und Verrastung umfassen, sowie mit einer als Gehäuseoberteil ausgebildeten Abdeckung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) mehrere, über ihrer Längsausdehnung verteilte Anschlussleitungsöffnungen (PE, L1, L2, L3, N) aufweist, wobei unterhalb der jeweiligen Anschlussleitungsöffnung im Gehäuseinneren eine, insbesondere Push-in, Kabelanschlussklemme zum Auflegen von Einspeisekabeln, insbesondere für PE, L1, L2, L3, N, ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungsversorgungssystemen mit einem quaderförmigen, mehrteiligen Gehäuse, wobei ein Gehäuseunterteil mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter aufnimmt, welche mit durch den Boden des Gehäuseunterteils geführten, im Rasterabstand eines Sammelschienensystems ausgebildeten kupplungsartigen Mitteln in Verbindung stehen und die kupplungsartigen Mittel zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Sammelschienensystems ausgeführt sind, wobei die kupplungsartigen Mittel Federelemente und mindestens eine Fixierung und Verrastung umfassen sowie mit einer als Gehäuseoberteil ausgebildeten Abdeckung nach Anspruch 1.
Aus der DE 10 2004 037 083 A1 ist eine gattungsgemäße Überspannungsableiteranordnung vorbekannt, welche eine direkte Montage auf einem Sammelschienensystem mit mehreren Stromschienen ermöglicht, wobei die Montage leicht und ohne separates Werkzeug, das heißt sehr anwenderfreundlich, vonstattengeht. Diese bekannte Anordnung ermöglicht die Montage unter Spannung, wobei die Anschlussinduktivität insgesamt reduziert und das Kontaktsystem stoßstromfest ausgebildet ist.
Die DE 10 2005 049 873 B4 offenbart eine diesbezügliche Weiterbildung unter dem Aspekt, dass bei einer solchen Überspannungsableiteranordnung die Möglichkeit einer einfachen und sicheren äußeren Energiezuführung bestehen soll.
Diesbezüglich weist eine dort vorhandene Trägerplatte, die als Bestandteil eines Gehäuses ausführbar ist, weitere Anschlussvorrichtungen zur Installation von einzelnen Adern der Energieversorgungsleitungen auf. Durch eine solche Maßnahme kann die Energieversorgung des Sammelschienensystems und aller daran angeschlossenen Abgänge zentral über die Trägerplatte realisiert werden. Durch die konstruktive Umsetzung einer solchen Zusatzfunktion der Trägerplatte wird eine optimale Einbauposition des bekannten Ableiters automatisch sichergestellt und Fehlinstallationen bzw. Fehlanschlüsse vermieden. Die Trägerplatte weist in einer Ausführungsform als Unterteil eines zweiteiligen Gehäuses Anschlusselemente für die äußere Energiezuführung auf. Die Energiezuführung erfolgt über die äußeren Anschlüsse zu Kontaktmitteln mit den Kennzeichnungen L1, L2, L3, N und PE. Derartige Kontaktmittel werden über Stromschienen auf der Trägerplatte direkt mit korrespondierenden Kontaktfedern verbunden, so dass die Trägerplatte gleichzeitig den Speisepunkt für das elektrische System bildet, indem möglichst vorgeordnet die Auskopplung von außen eindringenden Blitzströmen erfolgt.
Aus der DE 38 04 294 C1 ist ein Einspeiseadapter für ein Sammelschienensystem vorbekannt. Dieser Adapter dient dem elektrischen Verbinden von Anschlussleitungen mit den Sammelschienen, bei dem in einem auf die Sammelschienen aufsetzbaren Kunststoff-Adapterteil, auf die Sammelschienen ausgerichtet, jeweils ein Kontaktstück pro Sammelschiene gehalten ist, bei dem jedes Kontaktstück mittels einer U-förmigen Klammer elektrisch leitend mit der zugeordneten Sammelschiene verbindbar ist. Die Klammer hintergreift mit an den freien Enden ihrer Seitenschenkel angeformten Klemmenenden die Sammelschiene. Eine in einer Gewindebohrung des Steges der Klammer verstellbare Klemmschraube verspannt die Sammelschiene mit dem Kontaktstück. Die Kontaktstücke sind außerhalb des Klemmbereiches der Klammer mit Gewindebohrungen zum Anschließen der Anschlussleitungen mittels Anschlussschrauben versehen. Durch die vorgeschlagene bekannte Anordnung der Kontaktstücke und der Klammern sowie der Anschlusskontakte für die Anschlussleitungen ist ein Anschlussadapter geschaffen, der auch bei einem Dreileiter-Sammelschienensystem mit minimalem Platzbedarf in Längsrichtung der Sammelschiene auskommt.
Weiterhin sind Einspeiseadapter für Sammelschienen vorbekannt, wobei beispielsweise auf den Typ K96ESA5 der Hager Elektro S.A. verwiesen werden soll. Ein derartiger Einspeiseadapter ist in der Lage, in seinen Anschlussleitungsöffnungen massive oder mehradrige Kupferleitungen mit oder ohne Aderendhülsen aufzunehmen, ohne dass eine Schraubklemme betätigt werden muss (siehe www.hagergroup.net).
Aus dem Vorgenannten ist es Aufgabe der Erfindung, eine weiterentwickelte Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungsversorgungssystemen mit einem quaderförmigen, mehrteiligen Gehäuse anzugeben, wobei ein Gehäuseunterteil mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter aufnimmt und wobei kupplungsartige Mittel im Rasterabstand eines Sammelschienensystems vorhanden sind, so weiterzubilden, dass gleichzeitig die Möglichkeit besteht, über die Überspannungsableiteranordnung eine Einspeisung für das jeweilige Niederspannungsversorgungssystem vorzunehmen, und zwar ohne dass der Einsatz raumgreifender separater Anschlussklemmen oder der Einsatz eines zusätzlichen Einspeiseadapters erforderlich ist.
Die Lösung der Aufgabe der Erfindung erfolgt durch die Überspannungsableiteranordnung gemäß der Merkmalskombination nach Anspruch 1, wobei die Unteransprüche mindestens zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen umfassen.
Es wird demnach von einer Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungssystemen ausgegangen, welche ein quaderförmiges, mehrteiliges Gehäuse aufweist.
Im Gehäuseunterteil sind mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter vorhanden. Hier kann es sich um Gasableiter, Varistoren oder eine Kombination aus derartigen Ableitern handeln.
Diese, elektrisch verschalteten Ableiter stehen mit durch den Boden des Gehäuseunterteils geführten, im Rasterabstand eines Sammelschienensystems ausgebildeten kupplungsartigen Mittel in Verbindung.
Die kupplungsartigen Mittel sind zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Sammelschienensystems ausgeführt.
Hierfür weisen die kupplungsartigen Mittel Federelemente und mindestens eine Fixierung und Verrastung auf.
Die Überspannungsableiteranordnung umfasst weiterhin ein Gehäuseoberteil, was als Abdeckung ausgebildet ist.
Erfindungsgemäß weist die Abdeckung mehrere, über ihre Längsausdehnung bezogen auf die quaderförmige Gestalt des Gehäuses verteilte Anschlussleitungsöffnungen für PE, L1, L2, L3 und N auf, wobei unterhalb der jeweiligen Anschlussleitungsöffnung im Gehäuseinneren eine, insbesondere Push-in-Kabelanschlussklemme zum Auflegen eines jeweiligen Einspeisekabels für PE, L1, L2, L3, N ausgebildet ist.
In Weiterbildung der Erfindung ist die jeweilige Anschlussleitungsöffnung in der Abdeckung und die jeweilige zugehörige Kabelanschlussklemme zur Schrägeinführung des jeweiligen Einspeisekabels ausgebildet.
Bezogen auf die Längsausdehnung des quaderförmigen Gehäuses sind bei dieser Ausführungsform die Anschlussleitungsöffnungen bzw. die Kabelanschlussklemmen nicht senkrecht, sondern unter einem Winkel abweichend von der Senkrechten realisiert.
Wenn die entsprechende Überspannungsableiteranordnung auf ein Sammelschienensystem aufgesetzt wurde, können nun die Einspeisekabel durch bevorzugt schräg von unten vollzogenes Einführen über die Anschlussleitungsöffnung in die Push-in-Kabelanschlussklemme verbracht werden, so dass das gewünschte einfache Auflegen der Einspeisekabel erfolgt. Ein Abknicken oder Biegen der Kabel wie bei üblichen auf den Sammelschienen versetzt anzuordnenden Anschlussklemmen kann entfallen.
In Ausgestaltung der Erfindung sind die bevorzugten Push-in-Kabelanschlussklemmen so realisiert, dass das jeweilige Einspeisekabel gegen einen spürbaren mechanischen Widerstand in die jeweilige Kabelanschlussklemme einführbar ist, wobei der spürbare Widerstand beim Erreichen einer Sollendlage des jeweiligen Endes des Einspeisekabels fühlbar nachlässt.
In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung sind die Anschlussleitungsöffnungen auf einer gemeinsamen bevorzugt geraden Linie unter- oder nebeneinander ausgebildet.
In Weiterbildung der Erfindung können die Anschlussleitungsöffnungen versetzt zueinander ausgebildet werden, um eine optimale Kabelführung zu gestatten.
Gemäß der Erfindung ist weiterhin eine erste Gruppe von kupplungsartigen Mitteln elektrisch mit den jeweiligen Kabelanschlussklemmen PE, L1, L2, L3, N verbunden, wobei eine zweite Gruppe von kupplungsartigen Mitteln mit den im Gehäuse befindlichen, verschalteten Ableitern in elektrischer Verbindung steht.
Hier besteht die Möglichkeit, die erste Gruppe von kupplungsartigen Mitteln, welche mit den Kabelanschlussklemmen verbunden sind, kurzschlussstromtragfähig zu modifizieren und auszubilden und hingegen die zweite Gruppe von kupplungsartigen Mitteln stoßstromtragfähig auszulegen.
Die erste Gruppe und die zweite Gruppe von kupplungsartigen Mitteln weisen bei einer Ausführungsform zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen auf. Jede Reihe verläuft getrennt in Gehäuselängsrichtung und es ist hier jedem Federelement ein separater Stützkörper, der sich von der Gehäuseunterseite erstreckt, zugeordnet.
Ebenso besteht die Möglichkeit, die erste und die zweite Gruppe von kupplungsartigen Mitteln so auszuführen, dass zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen vorhanden sind, wobei für je ein Paar von Federelementen ein gemeinsamer Stützkörper vorgesehen wird.
Neben der getrennten Zuordnung der kupplungsartigen Mittel entweder zu den Kontaktanschlussklemmen bzw. den Ableitern können jeweils phasenbezogen die kupplungsartigen Mittel der ersten und zweiten Gruppe elektrisch verbunden sein.
Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles sowie von Figuren näher erläutert werden.
Hierbei zeigen:

1 eine perspektivische Draufsicht auf eine Überspannungsableiteranordnung mit einem quaderförmigen, mehrteiligen Gehäuse und an der Gehäuseunterseite erkennbaren kupplungsartigen Mitteln sowie an der Gehäuseoberseite vorhandenen Anschlussleitungsöffnungen;
2 eine beispielhafte Unterseite einer Überspannungsableiteranordnung mit kupplungsartigen Mitteln, die als erste und zweite Gruppe realisiert sind und wobei jede Reihe getrennt in Gehäuselängsrichtung verläuft und jedem Federelement ein separater Stützkörper zugeordnet ist;
3 eine Ausgestaltung der Überspannungsableiteranordnung mit Ansicht auf die Unterseite des quaderförmigen Gehäuses mit dort vorhandenen kupplungsartigen Mitteln, wobei für je ein Paar von Federelementen ein gemeinsamer Stützkörper vorgesehen ist;
4 eine weitere Ausgestaltung der Überspannungsableiteranordnung mit Ansicht auf die Unterseite des quaderförmigen Gehäuses mit dort vorhandenen kupplungsartigen Mitteln, wobei ein gemeinsamer Stützkörper eine Vielzahl von Federelementen trägt und keine Gruppenauftrennung vorgenommen ist;
5 eine ergänzende Ausgestaltung der Überspannungsableiteranordnung mit Ansicht auf die Unterseite des quaderförmigen Gehäuses mit dort vorhandenen kupplungsartigen Mitteln, wobei die Federelemente durchgehend ausgebildet sind und mit dem betreffenden Stützkörper in Wirkverbindung stehen; und
6 eine weitere Ausgestaltung der Überspannungsableiteranordnung mit Ansicht auf die Unterseite des quaderförmigen Gehäuses mit dort vorhandenen kupplungsartigen Mitteln in Anlehnung an die Ausführungsformen nach den 4 und 5 jedoch mit kammartig, feinstrukturierten Federelementen 3 zur optimierten Anpassung an ein entsprechendes Sammelschienensystem unter Beachtung einer möglichst leichten, dennoch sicheren und stromtragfähigen Steckbarkeit.

Die Überspannungsableiteranordnung gemäß dem Ausführungsbeispiel und den 1 bis 3 besteht aus einem quaderförmigen Gehäuse, dessen Längsausdehnung auf die Abmessungen eines an sich bekannten Sammelschienensystems für Niederspannungsversorgungssysteme abgestimmt ist. Im Unterteil 1 des Gehäuses sind mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter (nicht gezeigt) befindlich.
Diese elektrisch verschalteten Ableiter stehen mit durch den Boden des Gehäuseunterteiles 1 geführten, im Rasterabstand des Sammelschienensystems ausgebildeten kupplungsartigen Mittelns 2 in Verbindung.
Die kupplungsartigen Mittel dienen dem elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Sammelschienensystems und sind dementsprechend ausgeführt, wobei die kupplungsartigen Mittel 2 Federelemente 3 aufweisen.
Die entsprechenden Federelemente 3 sind mit jeweils einem Stützkörper 4 in Wirkverbindung stehend.
Die Stützkörper 4 sind integraler Bestandteil des Gehäuseunterteiles 1.
Weiterhin ist eine, in den Figuren nicht gezeigte Verrastung vorhanden, um die erfindungsgemäße Überspannungsableiteranordnung sicher am entsprechenden Sammelschienensystem zu fixieren.
Das Gehäuseoberteil ist als Abdeckung 5 realisiert.
Diese Abdeckung 5 weist mehrere, über ihre Längsausdehnung verteilte Anschlussleitungsöffnungen für PE, L1, L2, L3 und N auf.
Die Anschlussleitungsöffnungen sind für die Schrägeinführung des jeweiligen Einspeisekabels ausgebildet, was durch die ovale Darstellung in der 1 angedeutet ist.
Im selben Sinne sind auch die unterhalb der Anschlussleitungsöffnungen jeweils vorhandenen Kabelanschlussklemmen schräg gestellt bzw. schräg angeordnet.
Die Anschlussleitungsöffnungen können wie in der 1 gezeigt, auf einer gemeinsamen Linie nebeneinander bzw. untereinander angeordnet werden.
Dort, wo es aus Gründen der Abmessungen der Einspeisekabel oder aus sonstigen räumlichen Gegebenheiten notwendig ist, können die Anschlussleitungsöffnungen auch versetzt zueinander ausgebildet werden, was in diesem Sinne ebenso für die jeweils darunter befindliche Kabelanschlussklemme gilt.
Bei der Darstellung gemäß 2, welche eine beispielhafte Unterseite der Überspannungsableiteranordnung zeigt, ist eine erste Gruppe A von kupplungsartigen Mitteln 2 elektrisch mit den jeweiligen Push-in-Kabelanschlussklemmen verbunden.
Eine zweite Gruppe B von kupplungsartigen Mitteln 2 steht mit den im Gehäuseinneren befindlichen verschalteten Ableitern in elektrischer Verbindung.
Hier besteht die Möglichkeit, beispielsweise die erste Gruppe kupplungsartiger Mittel, besonders kurzschlussstromtragfähig zu modifizieren und auszugestalten und die zweite Gruppe auf die notwendige Stoßstromtragfähigkeit auszulegen.
Gemäß der 2 weist die erste Gruppe A und die zweite Gruppe B von kupplungsartigen Mitteln 2 zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen 3 auf.
Jede Reihe verläuft getrennt in Gehäuselängsrichtung und jedem entsprechenden Federelement 3 ist ein separater Stützkörper 4 zugeordnet.
Bei der beispielhaften Darstellung einer Gehäuseunterseite nach 3 bzw. der Unterseite einer Überspannungsableiteranordnung weist die erste Gruppe A und die zweite Gruppe B von kupplungsartigen Mitteln zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen 3 auf, wobei für je ein Paar von Federelementen 3 ein gemeinsamer, durchgehender Stützkörper 40 vorgesehen ist.
Elektrisch gesehen kann neben der getrennten Zuordnung der kupplungsartigen Mittel zu den Kabelanschlussklemmen einerseits bzw. den Ableitern andererseits auch eine elektrische Verbindung bestehen, so dass nur ein einziger Satz von kupplungsartigen Mitteln für die Kontaktierung erforderlich ist, der auf den elektrischen Worst-Case-Fall ausgelegt werden sollte.
Bei den Ausführungsformen nach den 4 bis 6 werden die Federelemente 3 variiert, wobei keine paarweise Aufteilung der Federelemente vorgenommen wird, jedoch ein gemeinsamer, durchgehender Stützkörper 40 vorgesehen ist.
Die Gestaltung der Federelemente 3 in den Ausführungsformen nach den 4 bis 6 zeigt auf, dass über die jeweilige Breite eines Einzelfederelementes sowohl die Kontakt- und Steckkraft variiert werden kann als auch eine Optimierung der Stromtragfähigkeit möglich ist. Dabei kann gemäß 4 eine Reihe von beispielsweise fünf Federelementen 3 bezogen auf einen Stützkörper 40 vorgesehen sein. Gemäß 5 können durchgehende Federelemente 3 zur Anwendung kommen.
Nach 6 werden feingliedrige, quasi kammartig strukturierte Federelemente 3 bezogen auf den jeweiligen Stützkörper 40 eingesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004037083 A1 [0002]
DE 102005049873 B4 [0003]
DE 3804294 C1 [0005]

Claims

Überspannungsableiteranordnung zum Schutz von Niederspannungsversorgungssystemen mit einem quaderförmigen, mehrteiligen Gehäuse, wobei ein Gehäuseunterteil (1) mehrere, elektrisch verschaltete Ableiter aufnimmt, welche mit durch den Boden des Gehäuseunterteiles (1) geführten, im Rasterabstand eines Sammelschienensystems ausgebildeten kupplungsartigen Mitteln (2) in Verbindung stehen und die kupplungsartigen Mittel (2) zum elektrischen und mechanischen Kontaktieren des Sammelschienensystems ausgeführt sind, wobei die kupplungsartigen Mittel (2) Federelemente (3) und mindestens eine Fixierung und Verrastung umfassen, sowie mit einer als Gehäuseoberteil ausgebildeten Abdeckung (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (5) mehrere, über ihrer Längsausdehnung verteilte Anschlussleitungsöffnungen (PE, L1, L2, L3, N) aufweist, wobei unterhalb der jeweiligen Anschlussleitungsöffnung im Gehäuseinneren eine, insbesondere Push-in, Kabelanschlussklemme zum Auflegen von Einspeisekabeln, insbesondere für PE, L1, L2, L3, N, ausgebildet ist.
Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Anschlussleitungsöffnung in der Abdeckung (5) und die jeweilige zugehörige Kabelanschlussklemme zur Schrägeinführung des jeweiligen Einspeisekabels ausgebildet sind.
Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Einspeisekabel gegen einen spürbaren mechanischen Widerstand in die jeweilige bevorzugte Push-in-Kabelanschlussklemme einführbar ist, wobei der spürbare Widerstand beim Erreichen einer Sollendlage des jeweiligen Endes des jeweiligen Einspeisekabels fühlbar nachlässt.
Überspannungsableiteranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungsöffnungen auf einer gemeinsamen Linie unter oder nebeneinander ausgebildet sind.
Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlussleitungsöffnungen versetzt zueinander ausgebildet sind.
Überspannungsableiteranordnung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Gruppe (A) von kupplungsartigen Mitteln (2) elektrisch mit den jeweiligen Kabelanschlussklemmen verbunden ist, wobei eine zweite Gruppe (B) von kupplungsartigen Mitteln (2) mit den im Gehäuse befindlichen verschalteten Ableitern in elektrischer Verbindung steht.
Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (A) von kupplungsartigen Mitteln (2), welche mit den Kabelanschlussklemmen verbunden ist, kurzschlussstromtragfähig und die zweite Gruppe (B) von kupplungsartigen Mitteln (2) stoßstromtragfähig modifiziert und ausgebildet ist.
Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (A) und die zweite Gruppe (B) von kupplungsartigen Mitteln (2) zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen (3) aufweisen und jede Reihe getrennt in Gehäuselängsrichtung verläuft und jedem Federelement (3) ein separater Stützkörper (4) zugeordnet ist.
Überspannungsableiteranordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gruppe (A) und die zweite Gruppe (B) von kupplungsartigen Mitteln (2) zwei voneinander beabstandete Reihen von Federelementen (3) aufweisen, wobei für je ein Paar von Federelementen (3) ein gemeinsamer Stützkörper (40) vorgesehen ist.
Überspannungsableiteranordnung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils phasenbezogen die kupplungsartigen Mittel (2) der ersten und zweiten Gruppe (A; B) elektrisch verbunden sind.