DE8705806U1

DE8705806U1 - Elektromagnetisches Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb

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Publication number: DE8705806U1
Application number: DE8705806U
Authority: DE
Original assignee: Kloeckner-Moeller Elektrizitaets 5300 Bonn De GmbH
Current assignee: Kloeckner-Moeller Elektrizitaets 5300 Bonn De GmbH
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1988-08-18
Also published as: DE3713412A1; EP0287752A2; DE3851650D1; EP0287752B1; EP0287752A3

Description

Elektromagnetisches Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige elektromagnetische Schaltgeräte dienen zum betriebsmäßigen Schalten von Strömen in elektrischen Anlagen der verschiedensten Art. Durch die hohen zu schaltenden Ströme unterliegen die Kontakte der Schaltgeräte bei hohen überlast- oder bei Kurzschlußströmen der Gefahr des Verschweißens, da durch die dynamische öffnung der Kontakte ein Lichtbogen entsteht. Dieser Verschweißung der Kontakte muß durch Vorschalten eines Schutzorgans oder Schutzschalters begegnet werden. Dabei läßt sich die Abschaltung und Strombegrenzung jedoch nicht so realisieren, daß das Verschweißen oder ein erhöhter Abbrand der Kontakte in jedem Falle eicher verhindert wird.

Hierfür ist ein zusätzlicher Schnellauslöser erforäerlich, der im Uberlastfalle die Kontakte sehr schnell öffnet, &egr;&ogr; daß diese nicht verschweißen können.

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W Bei bekannten elektromagnetischen Schaltgeräten wirkt der elektromagnetische Schnellauslöser entweder über einen Zwischenhebel oder über ein vorgespanntes Schaltschloß auf den Kontaktbrückenträger ein, wodurch eine Verzögerung der Schnellauslösung eintritt, die das Verschweißen der Kontakte nicht mit der erforderlichen Sicherheit verhindert. Die bekannten Schaltgeräte bauen sperrig und müssen zum Auswechseln der Schützmagnetspule demontiert wer&rm. Außerdem müssen beim öffnen der Kontaktbrücke mit den daran angeordneten beweglichen Kontakten gegen den Druck der Kontaktfeder verhältnismäßig große Massen bewegt werden.

*» Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders kompakt bauende Anordnung von elektromagnetischem Antrieb und Schnellauslöser bei derartigen elektromagnetischen Schaltgeräten zu schaffen, die einerseits eine verzögerungsfreie öffnung der Kontakte bei der Betätigung des Schnellauslösers gewährleistet, bei der aber auch zum öffnen der Kontaktbrücke ohne Betätigung des Schnellauslösers nur geringe Massen bewegt werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst, während in den Ansprüchen 2 bis 17 besonders vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gekennzeichnet sind.

Außer einer besonders kompakten Bauweise ergibt sich durch die modulartige Kombination der vorgesehenen Schalterteile mit anderen Bauelementen eine leichte Montierbarkeit solcher Schaltgeräte, die auch aufgrund der besonderen Anordnung und des Aufbaus der vorhandenen Geräteteile eine vollautomatische Fertigung und Montage solcher Schaltgeräte ermöglicht. ,,

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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines elektromagnetischen Schaltgerätes mit einem aufsetz

baren Anschlußblock in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht des Schaltgerätes mit aufgesetztem Anschlußblock von Fig. 1,

Fig 3. einen senkrechten Längsschnitt durch das elektromagnetische Schaltgerät mit aufgesetztem Anschlußblock,
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Fig. 4 eine schematische Seitenansicht des Schaltgerä- ^es 3 .it aufgesetztem Anschlußblock,

Fig. 5 eine auseinandergezogene Darstellung der für einen einfachen Zusammenbau des Schaltgerätes we

sentlichen Einzelteile in auseinandergebogener Darstellung,

Fig. 6 eine Draufsicht auf die auseinandergezogen gezeigten Einzelteile des Schaltgerätes,

Fig. 7 eine Teilansicht des Gerätes in Richtung der Pfeile VII-VII von Fig. 5,

Fig. 8 eine Stirnansicht eines in das Gehäuse des Schaltgerätes einsetzbaren elektrischen Hilfsschalters in Richtung der Pfeile VIII-VIII von Fig. 5 und

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Fig. 9 eine Darstellung des Schaltgerätes von Fig. 1 bis 8 mit einem anstelle des dort gezeigten Anschlußblockes mit dem Gerät verbundenen Aufsatzgerät, beispielsweise einem Schutzschalter. 05

Das elektromagnetische Schaltgerät 1 hat, wie in Fig. 3 gezeigt ist, einen elektromagnetischen Antrieb 2 zum betriebsmäßigen Schalten von Strömen im Lastbereich und einen damit in Reihe liegenden Schnellauslöser 3 zum Schutz gegen Ströme im Überlastbereich.

Es hat ferner eine Schaltkammer 4 mit Festkontakten 5, beweglichen Kontakten 6, Löschblcchen 7 und einem Kontaktbrückenträger 8f der mittels eines Kipphebels bzw. einer Schaltwippe 9 durch einen gegenüber dem Kontaktbrückenträger 8 seitlich versetzt angeordneten Schützmagneten 10 betätigbar ist. Dabei ist der auf den Kontaktbrückenträgern 8 einwirkende Schnellauslöser 3 so angeordnet, daß die Betätigung des Kontaktbrückenträgers 8 durch den Kipphebel bzw. die Schaltwippe 9 des Schützmagneten 10 und durch den Schnellauslöser 3 unabhängig voneinander erfolgt. Der elektromagnetische Schützantrieb 10 und der Schnellauslöser 3 sind beiderseits der Längsmittelachse bzw. beiderseits der Betätigungsachse 11 des Kontaktbrükkenträgers 8 parallel nebeneinander angeordnet.

Der elektromagnetische Schnellauslöser 3 ist dabei so angeordnet, daß er im Falle eines hohen Uberlaststromes (Kurzschlußstrom) direkt und unverzögert ohne Zwischenglied auf den Kontaktbrückenträger 8 wirkt und die Kontaktöffnung herbeiführt.

Wie in Fig. 3 im einzelnen zu erkennen ist, sind der Schützmagnet 10 und der Schnellauslöser 3 mit ihren Stößeln 10a bzw. 3a achsparallel zur Längsmittelachse bzw«

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zur Betätigüngsächse Il des KöhtaktbrÜckenträgers 8 angeordnet* Zwischen Köfttäktbrückenträger 8 und Schützmagnet iö ist die im öffnüngssinne der Kontaktbrücke 8 durch eine Druckfeder 12 beaufschlagte Schältwippe 9 mit ihrer Schwenkachse 13 unterhalb des feststehenden Teiles bzw* des Magnetkerns 14 des Schützmagneten 10 und etwa in Höhe der Beaufschlagungsflüche 15 des Kontäktbrückenträgers 8 schwenkbar gelagert und liegt mit ihrem von der Kontaktbrücke 8 abgewandten Schenkel 16 auf der Schraübendruckfeder 12 auf, die am Schaltergehäuse 17 außerhalb des Schützmagneten 10 seitlich versetzt abgestützt ist. Der Stößel 3a des Schnellauslösers 3 greift etwa in gleicher ^ Höhe bzw* höhenmäßig nur geringfügig versetzt wie die | Schaltwippe 9 an der BeaufschlagungSfläche 15 der Kontaktbrücke 8 an.

Wie in Fig. 3 weiterhin zu erkennen ist, greift die als Öffnerfeder für die Kontaktbrücke 8 dienende Druckfeder 12 an dem von der Kontaktbrücke 8 weggerichteten Schenkel 16 der Schaltwippe 9 etwa parallel zur Betätigungsrichtung oder -achse 11 der Kontaktbrücke 8 an, während auf den von der Kontaktbrücke 8 weggerichteten Schenkel 16 der Schaltwippe 9 etwa in Verlängerung der Achse der Öffnerfeder 12 für die Kontaktbrücke der Stößel 10a des Schützmagneten 10 ^

angreift, der mit dem beweglichen Teil 18 des Schützmagne- | ten fest verbunden ist.

Der bewegliche Teil 18 des Schützmagneten 10 ist ferner an |

einem am Deckel 19 des Schaltergehäuses 17 in Betätigungs- |

richtung des Schützmagneten 10 verschiebbar geführten Joch |

20 befestigt, von dem der Stößel 10 außerhalb des Schützma- f

gneten 10 in Betätigungsrichtung des Schützmagneten gegen |

die Schaltwippe 9 hervorsteht. Und von dem ein Ausleger 21 |

für die Betätigung eines neben dem Schnellauslöser 3 an |

der gegenüberliegenden Seitenwand 22 innerhalb des Schal- J

tergehäuses angeordneten Hilfsschalters 23 zur Seite |

ift' gerichtet ist. · |

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Die Kontaktbrücke ti weist eine von der Schaitwi#pe 9 zur Seite Weggerichtete! _f auskragende Anschlagnase 24 für den Stößel 3a des Söhn® Haus lösers 3 aüf> und der Hilfsbehälter 23 ist an dem Schaltergehäuse 17 so angeordnet, daß er achsparallel zu dem Schützmagneten 10 und zu dem elektromagnetischen Schnellauslöser 3 botätigbar ist.

Für die Betätigung des Hilfüschalters 23 dient ein aus dem

Gehäuse des KiIf sscnalterö nach äüBen catjenätsx. Mitnehmen. iÖ 25, an dem der Ausleger 21 des Joches 20 des Schützmagneten 10 bei Erregung des Schützmagneten zur Auslösung des Hilfsschalters 23 zur Anlage kommt.

Wie in Fig. 3 und 4 biä 7 zu erkennen ist, ist das fest- | stehende Teil bzw. der Magnetkern 14 des Schützmagneten 10 | zwischen dem Gehäuseunterteil 26 und dem Gehäusedeckel 19 des Schaltergehäuses derart befestigt, daß die Schützmagnetspule 27 nach einem Abheben des Gehausedeckels 19 freiliegt und von der Vorderseite des Schaltgerätes 1 ohne | Abbau des Schaltgerätes gegen eine Spule mit anderen | Spannungs- oder Frequenzwerten ausgetauscht werden kann.

Der Magnetkern 14 des Schützinagneten 10 ist hierfür in | seitlichen Taschen oder Nuten 28, 29 an gegenüberliegenden Seitenwänden 30, 31 des Schaltergehäuses 17 gehalten und wird durch seitliche Widerlagerstege 32, 33 am Gehäusedeckel 19 (Fig. 5 und 6) in seiner Lage gesichert, wie in Fig. 5, 6 und: 7 im einzelnen zu erkennen ist»

ber Magnetkern 14 des Schützmagneten 10 schließt dabei mit der Seitenwandkante 34 des Gehäuseunterteils 26 bündig ab, und die Widerlagerstege 32, 33 stehen von den beiden gegenüberliegenden Seitenwandkanten des Gehäusedeckels 19 so gegeneinandergerichtet hervor, daß sie bei geschlossenem

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Gehäusedeckel 19 an den Stirnseiten 35 des Magnetkerns 14 im Bereich &aacgr;$&idigr; Muten oder Taschen 28, 29 für die Halterung des Magnetkerns sperrend anliegen.

Die Schützmagnetspule 27 ist außerdem, wie in Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, mit zu den Seitenwänden 30, 31 des Schaltergehäuses nach außen gerichteten Spulenanschlüssen 36, 37 zwischen dem Gehäuseunterteil 26 und dem Gehäusedeckel 19 fMaJ*nAi a/«4- CIj-^Wa¹S /3 &Iacgr; &agr; Cmil Annnanhi ticca "Iß . 1*7 in WMVie Aar·

Unterseite des Schaltergehäuses 17 beiderseits der Anschlußklemmen 38 (Fig. 3) des Hilfsschalters 23 angeordnet sind. Der Hilfsschalter 23 ist mit seitlichen Führungsstegen 39, 40 in Nuten 41, 42 am Schaltergehäuse achsparallel zu dem Schnellauslöser 3 und zu dem Schützmagneten 10 einschiebbar und kann nach Demontage der Schützmagnetspule 27 auch gegen andere Hilfsschaltertypen ausgewechselt werde. Er wird bei geschlossenem Gehäusedeckel 19 durch die zwischen Gehäuseunterteil 26 und Deckel 19 eingeschlossenen Spulenanschlüsse 36, 37 der Schützmagnetspule 27 in seiner Einbaulage gesichert.

Wie in Fig. 1, 2 und 5 zu erkennen ist, weist mindestens einer der beiden Spulenanschlüsse 36, 37 der Schützmagnetspule 27 eine Anzeigetafel 43 für die elektrischen Werte des Spulenstromes oder dergleichen auf, die durch ein Fenster 44 (Fig. 1 und 2) am Gehäusedeckel 19 sichtbar ist.

Wie in der Zeichnung weiterhin zu erkennen ist, ragen an einer den Netzanschlüssen 45 (Fig. 3) des Schaltgerätes 1 gegenüberliegenden Seite des Schaltergehäuses KontaktzUngen 46 nach außen, an die wahlweise ein Anschlußblock 47 für abgehende elektrische Leitungen oder ein weiteres elektrisches Aufsatzgerät 48 (Fig. 9) , wie beispielsweise ein Schutzschalter mit dazu passenden Kontaktzungen bzw. Anschlußelementen 47a, 48a angeklemmt werden kann. Der

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Arischlüßblock 47 ist mit einer Grundplatte 49 für eine HütschierienbefestigUttg 50, Schraübbefestigüng oder der* gleichen ausgebildet, die an der Rückseite 51 des Schaltergehäüses anliegt und von der eine seitliche Abdeckplatte 52 im rechten Winkel hervorsteht, die mit dem Ärischlüßblöck 47 fest verbunden ist Und das Schaltergehäuse an einer Seite zumindest teilweise überragt (Fig. 1 und 2).

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Adenauerallee 46Ä D-53Ö0Bonn1

Elektromagnetisches Schaltgerät mit elektromagnetischem Antrieb zum betriebsmäßigen Schalten von Strömen im Lastbereich und mit einem in Reihe liegenden Sei nellauslöser zum Schutz gegen Ströme im Uberlastbereich, mit einer Schaltkammer mit Festkontakten/ beweglichen Kontakten, Löschblechen und Kontaktbrückenträger, der mittels Kipphebel durch einen gegenüber dem Kontaktbrückentrager seitlich versetzt angeordneten Schützmagneten betätigbar ist, wobei der auf den Kontaktbrückenträger einwirkende Schnellauslöser derart angeordnet ist, daß die Betätigung des Kontaktbrückenträqers durch den Kipphebel des Schützmagneten und durch den Schnellauslöser unabhängig voneinander erfolgt, und wobei der elektromagnetische Schützantrieb und der Schnellauslöser beiderseits der Längsmittelachse des Kontaktbrückenträgers parallel nebeneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der elektromagnetische Schnellauslöser (3) im ,Falle eines hohen Uberlaststromes (Kurzschlußstrom) direkt und uftverzögeffc ohne Zwischenglied auf den Kontaktbrückentrager (8) wirkt und die Kontaktöffnung herbeiführt,«

Telefon:(0228) 221000*^22*1089 }'*} j'*,' >\\> ·"{ \\\ PostscheckkontoKOIn

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2. Elektromagnetisches Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schützmagnet (lü) und der Schnellauslöser (3) mit ihren Stößeln (10a, 3a) achsparallel zur Längsmittelachse bzw. zur Betätigungsachse (11) des Kontaktbrükkenträgers (8) angeordnet sind, daß zwischen Kontaktbrückenträger (8) und Schützmagnet (10) eine im Öffnungssinne der Kontaktbrücke (8) federbeaufschlagte Schaltwippe (9) mit ihrer Schwenkachse (13) unterhalb des feststehenden Teiles bzw. des Magnetkerns (14) des Schützmagneten (10) etwa in Höhe der Beaufschlagungsfläche (15) des Kontaktbrückenträgers (3) schwenkbar gelagert ist und mit ihrem von der Kontaktbrücke (8) abgewandten Schenkel (16) auf einer Druckfeder (12) aufliegt, die am Schaltergehäuse (17) abgestützt ist, und daß der Stößel (3a) des Schnellauslösers (3) etwa in gleicher Höhe wie die Schaltwippe (9) bzw. höhenmäßig nur geringfügig versetzt an der Kontaktbrücke (8) angreift.

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3. Elektromagnetisches Schaltgerät nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, daß die als Öffnerfeder für die Kontaktbrücke (8) dienende Druckfeder (12) an dem von der Kontaktbrücke

(8) weggerichteten Schenkel (16) der Schaltwippe (9) etwa parallel zur Betätigungsrichtung bzw. -achse (13) der Kontaktbrücke (8) angreift.

4* Elektromagnetisches Schaltgerät nach den Ansprüchen
1 bis 3, dadurch gekennzeich-&eegr; e t, daß an dem von der Kontaktbrücke (8) weggerichteten Schenkel (16) der Schaltwippe (9) etwa in Verlängerung der Achse der Öffnerfeder (12) für die ä Kontaktbrücke (8) ein Stößel (10a) angreift, der «hit dem beweglichen Teil (18) deß Schützntägheten (10) fest verbunden ist.

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5i Elektromagnetisches Schattgerät nach einem der Uli** sprtiche 1 bis 4> dadurch ge Kennzeichnet/ daß der bewegliche Teil (18) des SchUtzmagneten (10) an einem am Deckel (19) des Schaltergehäuse in Betätigungsrichtüng des Schützmagneten (10) verschiebbar geführten Joch (20) befestigt ist, von dem der Stößel außerhalb des Schützmagneten <10)in Bet&tigungörichtüng des Schützmagneten (10) gegen die Schaltwippe (9) hervorsteht, und von dem ein über den Schnellauslöser (3) zur gegenüberliegenden Gehäuseseitenwand (22) hinwegragender Ausleger (21) für die Betätigung eines neben dem Schnellauslöser (3) an der Saitenwand (22) innerhalb des Schaltergehäüses angeordneten Hilfsschalters (23) zur Seite gerichtet ist.

6. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (8) eine von der Schaltwippe (9) zur Seite weggerichtete, auskragende Anschlagnase (24) für den Stößel (3a) des Schnellauslösers (3) aufweist.

7. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der An-Sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (23) achsparallel zu dem Schützmagneten (10) und zu dem elektromagnetischen Schnellauslöser (3) betätigbar ist.

8. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsschalter (23) über einen aus dem Gehäuse des Hilfsschalters nach außen ragenden Mitnehmer (25) betätigbar ist, an dem der

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Ausleger (21) des Jööhes (20) des Schützmagneten (10) bei Erregung des Schützmagneten zur Auslösung des Hilfssöhälters (23) zur Anlage kommt.

Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das feststehende Teil bzw. der Magnetkern (14) des Schützmagneten (10) zwischen Gehäuseunterteil (26) und Deckel (19) des Schaltergehäuses (17) derart befestigt ist, daß die Schützmagnetspule (27) nach einem Abheben des Gehäusedeckels (19) freiliegt und von der Vorderseite des Schaltgerätes (1) ohne Abbau des Schaltgerätes gegen eine Spule mit anderen Spannungs- oder Frequenzwerten austauschbar ist.

10. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (14) des SchütziSägneten (10) in seitlichen Taschen oder Nuten (28, 29) an gegenüberliegenden Seitenwänden (30, 31) des Schaltergehäuses (17) gehalten und durch Widerlagerstege (32, 33) am Gehäusedeckel (19) in seiner Lage gesichert ist.

11. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß dex Magnetkern (14) des Schtitzmagneten (10) mit der Seitenwandkante (34) des Gehäuseunterteils (26) bündig abschließt, und daß die Widerlagerstege (32, 33) von den beiden gegenüberliegenden Seitenwandkanten des Gehäusedeckels (19) gegeneinandergerichtet hervorstehen.

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12. Elektromagnetisches Schaltgerät naöh einem der An-. Sprüche i bis 11,- dadurch g e k &eacgr; &eegr; &eegr; ~ zeichnet, daß die Schützmagnetspule (27) mit zu den Seitenwänden (30, 31) des Schaltergehäüses (17) nach außen gerichteten Spulenanschlüssen (36, 37) zwischen Gehäuseunterteil (26) und Gehäusedeckel (19) festgelegt ist.

13. Elektromagnetisches Schaitgerät nach einem der An·=· sprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenanschlüsse (36, 37) in Höhe der Unterseite des Schaltergehäuses (17) beiderseits der Anschlußklemmen (38) des Hilfsschalters (23) angeordnet sind.

14. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der beiden Spulenanschlüsse (36, 37) der Schützmagnetspule (27) eine Anzeigetafel (43) für die. elektrischen Werte des Spulenstromes oder dergleichen aufweist, die durch ein Fenster (44) am Gehäusedeckel (19) sichtbar iJt.

15. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß an einer den Netzanschlüssen (45) des Schaltgerätes (1) gegenüberliegenden Seite des Schaltergehäuses (17) Kontaktzungen (46) nach außen ragen, an die wahlweise ein Anschlußblock (47) für abgehende elektrische Leitungen oder ein weiteres elektrisches Aufsatzgerät (48) mit dazu passenden Kontaktzungen bzw. Anschlußelementen (47a, 48a) anklemmbar ist.

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16. Elektromagnetisches Schaltgerät nach einem de*? Ansprüche 1 bis 15, dadurch bekenn'* zeichnet* daß der Anschlüßblöck (47) mit einer an der ftückiäeite (51) des Schaltergehäuses (17) anliegenden (Grundplatte (49) für eine Hutschienenbefestigung (50), Schraütebefestigung oder dergleichen ausgebildet ist«

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sprüche 1 bi& 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlußblock (47) mit einer an der Grundplatte (49) rechtwinklig befestigten, das Schaltergehäuse (17) Zumindest teilweise seitlich Überragenden Abdeckplatte (52) ausgebildet ist,

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