DE202022106168U1

DE202022106168U1 - Steckbarer Schutzschalter für Reihenmontage aufweisend ein Basiselement und einen Stecker und Ensemble damit

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Publication number: DE202022106168U1
Application number: DE202022106168.8U
Authority: DE
Original assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Current assignee: Phoenix Contact GmbH and Co KG
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2024-02-06
Anticipated expiration: 2032-11-04

Abstract

Steckbarer Schutzschalter für Reihenmontage aufweisend ein Basiselement (2) und einen Stecker (1),
• wobei der Stecker (1) einen Schutzschalter aufweist,
• wobei der Stecker (1) in das Basiselement (2) lösbar eingesteckt werden kann,
• wobei das Basiselement (2) Montageelemente zur Montage auf einer Tragschiene (5) aufweist,
• wobei das Basiselement (2) zumindest einen ersten elektrischen Anschluss (21) und einen zweiten elektrischen Anschluss (22) aufweist,
• wobei im Basiselement (2) eine erste elektrische Verbindung von dem ersten elektrischen Anschluss (21) in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker (1) kontaktiert wird,
• wobei im Basiselement (2) eine zweite elektrische Verbindung von dem zweiten elektrischen Anschluss (22) in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker (1) kontaktiert wird,
• wobei im Steckbereich zumindest ein erster Brückungsschacht für einen Brückungsstecker (3) angeordnet ist, der eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss (21) oder zum zweiten elektrischen Anschluss (22) zur Verfügung stellt,
• wobei der Stecker (1) im eingesteckten Zustand auch einen Brückungsstecker (3) überdeckt, sodass dieser nicht entfernt werden kann.

Description

Hintergrund
Thermomagnetische Geräteschutzschalter schützen elektrische Betriebsmittel vor Überlast- und Kurzschlussströmen. Fallen diese Geräteschutzschalter aus, so müssen sie ausgetauscht werden. Um den Austausch zu erleichtern wurden in der Vergangenheit bereits Lösungen mit einem steckbaren Schutzschalter vorgeschlagen.
Steckbare Schutzschalter bieten den weiteren Vorteil, dass Geräteschutzschalter in unterschiedlichen Stromklassen zur Verfügung gestellt werden können, und flexibel auf eine benötige Stromklasse reagiert werden kann, indem ein passender Schutzschalter als Stecker eingesetzt wird.
Aus dem europäischen Patent EP 2 780 984 B1 ist z.B. ein steckbarer Schutzschalter bekannt.
Mit den bisherigen thermomagnetischen Lösungen ist es jedoch nur eingeschränkt möglich ein durch den Schutzschalter gesichertes Potential mittels Standardmaterial an eine benachbarte Klemme weiterzuleiten, das Potenzial zu vervielfältigen und so den Schutz auf mehrere Verbraucher zu erweitern. Weiterhin sind diese Lösungen nachteilig, da bei Arbeiten an der Verbindung zu diesen Klemmen sichergestellt werden muss, dass diese stromlos sind. Dieser Schritt wird jedoch häufig vergessen.
Dies erfordert spezielle und damit kostenträchtige Lösungen oder aber eine individuelle und damit zeitintensive Verdrahtung.
Zwar ist es bei der aus dem europäischen Patent EP 2 780 984 B1 bekannten Stecklösung möglich mittels einer Brücke eine benachbarte Klemme zu versorgen, dies betrifft jedoch nur das Eingangspotenzial. Das gesicherte Ausgangspotenzial kann nicht mit einer Steckbrücke vervielfältigt werden.
Aufgabe
Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine Lösung bereitzustellen, die es erlaubt kostengünstig eine Verteilung gesicherter Potentiale zur Verfügung zu stellen. Weiterhin ist es eine Aufgabe der Erfindung die Sicherheit bei der Montage und Wartung zu erhöhen.
Kurzdarstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird gelöst durch einen steckbaren Schutzschalter für Reihenmontage aufweisend ein Basiselement und einen Stecker gemäß Anspruch 1 als auch durch ein Ensemble aufweisend einen solchen steckbaren Schutzschalter sowie eine benachbarte zum Schutzschalter angeordnete Reihenklemme. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche, Figuren und Beschreibung.
Kurzdarstellung der Figuren
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.
Es zeigen

1 eine schematisch perspektivische Darstellung von Ausführungsformen der Erfindung in einem montierten Zustand,
2 eine schematische Seitendarstellung einer Ausführungsform der Erfindung in einem montierten Zustand,
3 eine schematische Seitendarstellung einer Ausführungsform der Erfindung in einem demontierten Zustand, und
4 eine schematische Seitendarstellung eines Teils einer Ausführungsform der Erfindung in einem teilmontierten Zustand.

Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figur dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden, soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.
Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter „ein“, „eine“ und „eines“ nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird.
In der nachfolgenden Beschreibung wird Bezug auf die Abbildungen genommen. Dabei werden in aller Regel gleiche oder gleichartige Elemente mit gleichen oder gleichartigen Referenzzeichen bezeichnet werden.
In den Figuren ist ein steckbarer Schutzschalter für Reihenmontage aufweisend ein Basiselement 2 und einen Stecker 1 gezeigt.
Dabei weist der Stecker 1 einen Schutzschalter auf. Der Schutzschalter kann von beliebigem Typ sein, insbesondere aber ein mechanischer Schutzschalter oder aber auch ein elektronischer Schutzschalter.
Wie aus dem Vergleich der 2 und 3 gesehen wird, kann der Stecker 1 in das Basiselement 2 lösbar eingesteckt werden. Es kann optional vorgesehen sein, dass das Herausnehmen des Steckers 2 aus dem Basiselement die Betätigung einer (selbstverriegelnden) Freigabe 7 oder aber die Betätigung eines Auswurfmechanismuses verlangt. Dieser kann am Stecker und/oder am Basiselement vorgesehen sein. Die Betätigung einer Freigabe oder die Betätigung eines Auswurfmechanismuses kann sowohl werkzeuglos als auch den Einsatz von Werkzeug, wie z.B. einem Schraubendreher, erfordern.
Weiterhin weist das Basiselement 2 Montageelemente zur Montage auf einer Tragschiene 5 auf. Diese Montageelemente können werkzeuglos gestaltet sein, sodass das Basiselement einfach auf eine Tragschiene 5, beispielsweise eine Hutschiene, ausgerastet werden kann. Hierzu können beispielsweise federnde Elemente am Basiselement 2 - wie in den 2-4 gezeigt - angeformt sein.
Das Basiselement 2 weist zumindest einen ersten elektrischen Anschluss 21 und einen zweiten elektrischen Anschluss 22 auf, wobei im Basiselement 2 eine (nicht dargestellte) erste elektrische Verbindung von dem ersten elektrischen Anschluss 21 in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker 1 und damit der Schutzschalter kontaktiert wird, wobei im Basiselement 2 weiterhin eine (nicht dargestellte) zweite elektrische Verbindung von dem zweiten elektrischen Anschluss 22 in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker 1 und damit der Schutzschalter kontaktiert wird. D.h. ohne eingesteckten Stecker 1 (und einem funktionierenden Schutzschalter im geschlossenen Zustand) gibt es keine elektrische Verbindung zwischen dem ersten elektrischen Anschluss 21 und dem zweiten elektrischen Anschluss 22.
Im Steckbereich ist zumindest ein erster Brückungsschacht 6 für einen Brückungsstecker 3 angeordnet, der eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss 21 oder zum zweiten elektrischen Anschluss 22 zur Verfügung stellt, wobei der Stecker 1 im eingesteckten Zustand auch einen Brückungsstecker 3 überdeckt, sodass dieser nicht entfernt werden kann.
D.h. im Betrieb des montierten steckbaren Schutzschalters hat der Schutzschalter eine Einspeisung über den ersten elektrischen Anschluss 21 (Eingangsseite) und stellt ein gesichertes Potential für eine Energieverteilung des zweiten elektrischen Anschlusses 22 (geschützte Ausgangsseite) zur Verfügung. Die Ausgangsseite kann dabei elektrisch mit der Steckbrücke 3 verbunden werden. Im Fehlerfall öffnen im Schutzschalter Kontakte und der Schutzschalter erzeugt eine (galvanische) Trennung zwischen Eingangs- und Ausgangsseite und unterbricht den Stromfluss. Der Schutzschalter sichert typischerweise Wechselspannungen (typischerweise bis zu 277 V) und Gleichspannungen (typischerweise bis zu 50 V) ab.
Anders als im Stand der Technik kann nun jedoch nicht mehr der Fall eintreten, dass unter Spannung an der Steckbrücke 3 gearbeitet wird, denn um an die Steckbrücke 3 zu gelangen, um diese herausnehmen oder einstecken zu können, ist es erforderlich den Stecker mit dem Schutzschalter zu entfernen - siehe 4 -. Damit einhergehend wird aber die elektrische Verbindung von der Versorgungsseite, d.h. den ersten elektrischen Anschluss 21 hin zum zweiten elektrischen Anschluss 22 (hinter dem Schutzschalter) und damit auch zum Brückungsschacht 6 unterbrochen, sodass nunmehr gefahrlos die Steckbrücke 3 ein- bzw. ausgesteckt werden kann. Damit ist aber auch ein Schutz für nachfolgende Teile einer elektrischen Installation gegeben, die durch die gesteckte Steckbrücke 3 elektrisch verbindbar sind.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann im Steckbereich zumindest ein zweiter Brückungsschacht für einen zweiten Brückungsstecker 3 angeordnet sein, wobei der erste Brückungsschacht eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss 21 und der zweite Brückungsschacht eine elektrische Verbindung zum zweiten elektrischen Anschluss 22 zur Verfügung stellt.
D.h. es kann zusätzlich vorgesehen sein, dass ein ungeschütztes Potential weitergereicht werden kann. So können z.B. mehrere steckbare Schutzschalter für unterschiedliche Teilnetze nebeneinander auf einer Tragschiene 5 angeordnet werden. Mittels einer Steckbrücke kann dann das ungesicherte Potential von einem ersten Basiselement 2 eines ersten steckbaren Schutzschalters an ein zweites Basiselement 3 eines zweiten steckbaren Schutzschalters weitergereicht werden.
In einer weiteren Ausführungsform sind am Basiselement 2 Abgriffe für Messspitzen vorgesehen.
So können ohne weitere Maßnahmen am Schutzschalter Messungen durchgeführt werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Schutzschalter im Stecker ein mechanischer Schutzschalter, insbesondere ein thermomagnetischer Schutzschalter, oder ein elektronischer Schutzschalter oder ein thermischer Schutzschalter.
Wie bereits zuvor angedeutet und in 1 dargestellt betrifft die Erfindung auch ein Ensemble aufweisend einen steckbaren Schutzschalter gemäß der Erfindung sowie eine benachbart zum Schutzschalter angeordnete Reihenklemme 4, wobei die Reihenklemme 4 mittels eines Brückungssteckers 3 elektrisch über einen im Steckbereich befindlichen Brückungsschacht 6 eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss 21 oder zum zweiten elektrischen Anschluss 22 zur Verfügung stellt
Insbesondere kann die Reihenklemme 4 eine Durchgangsklemme sein.
D.h. mittels der Erfindung ist es möglich einen Schutzschalter mit Basiselement bereitzustellen, dessen abgesichertes Potential mit Steckbrücken auf Standard-Durchgangsklemmen verteilt werden kann. Die Steckbrücke kann nur herausgezogen oder gesteckt werden, wenn der Schutzschalter nicht im Basiselement steckt.
Die Steckbrücke auf der Ausgangsseite (abgesichertes Potential) des Basiselements ist bei der Handhabung spannungsfrei und dies ist vorteilhaft für die elektrische Sicherheit. Weiterhin sind der Schutzschalter und das Basiselement 2 so gestaltet und angeordnet, dass die Verteilung des abgesicherten Potentials mit Standard-Produkten erfolgt und der Schutz so einfach erweitert werden kann.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung können die Stecker mit dem Schutzschalter für unterschiedliche Stromwerte und Kennlinien bereitgestellt werden, ohne dass das Basiselement 2 geändert werden müsste.
Weiterhin ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung können auf diese Weise nicht nur einpolige Schutzschalter, sondern auch mehrpolige Schutzschalter zur Verfügung gestellt werden. Bei diesen können durch entsprechende Ausgestaltung mehrere gesicherte Potentiale mittels Brückungsschächten 6 im Steckbereich verteilt werden, sodass jeweils auch Schutz gegeben ist, da Steckbrücken 3 bzw. Brückungsschächte 6 nur bei ausgestecktem Stecker 1 erreichbar sind. Hierzu können z.B. für jeden Pol ein Basiselement 2 und ein zugeordneter Stecker 3 vorgesehen sein. Alternativ kann es vorgehen sein, dass mehrere Schutzschalter (einer pro Pol) in ein gemeinsames Basiselement 2 eingesteckt werden.
Bezeichnungsliste

1: Stecker
2: Basiselement
3: Brückungsstecker
4: Reihenklemme
5: Tragschiene
6: Brückungsschacht
7: Freigabe
21: erster elektrischer Anschluss
22: zweiter elektrischer Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2780984 B1 [0003, 0006]

Claims

Steckbarer Schutzschalter für Reihenmontage aufweisend ein Basiselement (2) und einen Stecker (1), • wobei der Stecker (1) einen Schutzschalter aufweist, • wobei der Stecker (1) in das Basiselement (2) lösbar eingesteckt werden kann, • wobei das Basiselement (2) Montageelemente zur Montage auf einer Tragschiene (5) aufweist, • wobei das Basiselement (2) zumindest einen ersten elektrischen Anschluss (21) und einen zweiten elektrischen Anschluss (22) aufweist, • wobei im Basiselement (2) eine erste elektrische Verbindung von dem ersten elektrischen Anschluss (21) in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker (1) kontaktiert wird, • wobei im Basiselement (2) eine zweite elektrische Verbindung von dem zweiten elektrischen Anschluss (22) in den Steckbereich geführt ist, sodass ein eingesteckter Stecker (1) kontaktiert wird, • wobei im Steckbereich zumindest ein erster Brückungsschacht für einen Brückungsstecker (3) angeordnet ist, der eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss (21) oder zum zweiten elektrischen Anschluss (22) zur Verfügung stellt, • wobei der Stecker (1) im eingesteckten Zustand auch einen Brückungsstecker (3) überdeckt, sodass dieser nicht entfernt werden kann.
Steckbarer Schutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Steckbereich zumindest ein zweiter Brückungsschacht für einen zweiten Brückungsstecker (3) angeordnet ist, wobei der erste Brückungsschacht eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss (21) und der zweite Brückungsschacht eine elektrische Verbindung zum zweiten elektrischen Anschluss (22) zur Verfügung stellt.
Steckbare Schutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Basiselement (2) Abgriffe für Messspitzen vorgesehen sind.
Steckbarer Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschalter im Stecker (1) ein mechanischer Schutzschalter, insbesondere ein thermomagnetischer Schutzschalter, ist.
Steckbarer Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schutzschalter ein mechanischer Schutzschalter oder ein thermischer Schutzschalter ist.
Ensemble aufweisend einen steckbaren Schutzschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, sowie eine benachbart zum Schutzschalter angeordnete Reihenklemme (4), wobei die Reihenklemme (4) mittels eines Brückungssteckers (3) elektrisch über einen im Steckbereich befindlichen Brückungsschacht eine elektrische Verbindung zum ersten elektrischen Anschluss (21) oder zum zweiten elektrischen Anschluss (22) zur Verfügung stellt
Ensemble nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihenklemme (4) eine Durchgangsklemme ist.