EP4183236A2

EP4183236A2 - Elektronischer leistungswandler

Info

Publication number: EP4183236A2
Application number: EP21746025.2A
Authority: EP
Inventors: Alexander Benn; Torsten Soederberg
Original assignee: SMA Solar Technology AG
Current assignee: SMA Solar Technology AG
Priority date: 2020-07-17
Filing date: 2021-07-16
Publication date: 2023-05-24
Also published as: DE102020119040A1; CN116157994A; WO2022013442A2; US20230164943A1; JP2023533593A; WO2022013442A3; US12581607B2; JP7705919B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen modularen elektronischer Leistungswandler, aufweisend ein erstes Gehäuse (10) und ein zweites Gehäuse (30), sowie ein Koppelelement (32, 64), wobei das Koppelelement (32, 64) zwischen den Gehäusen (10, 30) angeordnet ist und mit mindestens einem der Gehäuse (10, 30) über eine Rastverbindung verbindbar ist.

Description

ELEKTRONISCHER LEISTUNGSWANDLER

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Leistungswandler mit einem Gehäuse.

Ein Leistungswandler ist ein elektrische Leistung handhabendes Gerät, das über seine Anschlüsse mit anderen elektrischen Einheiten elektrische Leistung austauscht und mit elektronischen Mittel manipuliert. Dazu gehören insbesondere Wechselrichter, Gleich spannungswandler, Frequenzumrichter, Batterieumrichter, Netzteile fürAC- oder DC-Lasten und ähnliches.

STAND DER TECHNIK

Aus der DE 102014 105985 ist ein Wechselrichter bekannt, der mehrere Wandlermodule aufweist, wobei jedes Wandlermodul ein eigenes Gehäuse aufweist. Die Wandlermodule können verschiedene Funktionen umfassen, insbesondere elektrische Leistung wandeln, z.B. Gleichstrom in Gleichstrom oder Gleichstrom in Wechselstrom oder umgekehrt. Die Wandlermodule können über Steckverbinder elektrisch verbunden werden und so in verschiedenen Varianten kombiniert werden, wobei eine solche Kombination stets einen elektronischen Leistungswandler ergibt.

Aus der W02016/012541 ist bekannt, einen Wechselrichter, wie er beispielsweise in Photo- voltaik-Anlagen zur Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom Anwendung findet, in einem Gehäuse unterzubringen, das mittels einer Wandhalterung an einer Wand befestigt werden kann.

Die Größe des Gehäuses einen Leistungswandlers ist grundsätzlich abhängig von der Nennleistung des Leistungswandlers. Bei einer Nennleistung im Bereich zwischen etwa einem Kilowatt und einem Megawatt tauscht ein üblicher Leistungswandler bei Spannungen von einigen Hundert Volt regelmäßig Ströme von einigen Dutzend Ampere aus. Entsprechend sind die Anschlüsse der Leistungswandler dimensioniert. Darüber hinaus bestehen regelmäßig hohe Anforderungen an elektromagnetische Verträglichkeit und Schutzart eines Leistungswandlers. Demgegenüber ist ein geringes Gewicht und ein geringes Volumen des Leistungswandler oder zumindest der Wandlermodule eines Leistungswandlers erstrebenswert, insbesondere zur Ermöglichung einer Montage und ggf. einer Reparatur. AUFGABE DER ERFINDUNG

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage eines Leistungswandlers an einem Einsatzort weiter zu vereinfachen.

LOSUNG

Die Aufgabe wird durch einen Leistungswandler mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein elektronischer Leistungswandler ist modular aufgebaut und weist ein erstes Gehäuse, ein zweites Gehäuse und ein zwischen den Gehäusen angeordnetes Koppelelement auf.

Das Koppelelement ist mit mindestens einem der Gehäuse über eine Rastverbindung verbindbar. Ein solcher Leistungswandler kann z. B. ein leistungselektronischer Wechsel richter für eine Photovoltaik-Anlage sein. Durch den modularen Aufbau des Gehäuses des Leistungswandlers ist es möglich, verschiedene Konfigurationen des Leistungswandlers einfach zur Verfügung zu stellen. Dies ermöglicht eine einfache und effiziente Abstimmung des Leistungswandlers auf die angestrebte Verwendung, z. B. die Art und die Einsatzweise der Photovoltaik-Anlage, mit der der Leistungswandler Zusammenwirken soll. Verschiedenen Bauteile des Leistungswandlers können dabei in unterschiedlichen Konfigurationen in verschiedenen Gehäusen untergebracht werden und durch den modularen Aufbau leicht geeignet zusammengestellt und montiert werden. Durch das vorgesehene Koppelelement, das mit zumindest einem Gehäuse verrastbar ist, kann der Aufbau weiter flexibilisiert werden und die Montage weiter vereinfacht werden. Insbesondere können Koppelelemente in verschiedenen Ausführungen vorgesehen sein, z. B. abdichtend und/oder mit Durchlässen für z. B. Kabel und ähnlichem.

In einer Ausführungsform des Leistungswandlers weisen die Gehäuse jeweils eine Rückseite und einen umlaufenden Rahmen auf. Der Rahmen des ersten und/oder des zweiten Gehäuses weist an einer ersten Rahmenseite und/oder einer zweiten Rahmenseite zumindest einen Schlitz auf. Bevorzugt verläuft der Schlitz quer zur langen Kante der Rahmenseite, d.h. quer zum Umfang des Rahmens. Der Schlitz ist dazu ausgelegt, mit dem Koppelelement zu verrasten, um eine sichere Rastverbindung zu ermöglichen. In Ausführungsformen weist die erste und/oder die zweite Rahmenseite einen oder mehrere weitere Schlitze auf, um eine noch sicherere Verrastung mit dem Koppelelement zu ermöglichen. In einerweiteren Ausführungsform weisen sowohl die erste und die zweite Rahmenseite den Schlitz oder die Schlitze auf. Hierdurch kann eine weitere Erweiterbarkeit des Leistungswandlers erreicht werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn sich die erste und die zweite Rahmenseite gegenüberliegen. In einer Ausführungsform weisen die erste und/oder die zweite Rahmenseite zusätzlich zu dem Schlitz oder den Schlitzen weitere Durchgangsausnehmungen auf, durch die Verbindungen, z. B. in Form von elektrischen Kabeln, zwischen den beiden Gehäusen verlaufen können.

In einer Ausführungsform ist das Koppelelement scheibenförmig ausgebildet und weist eine Grundplatte mit zumindest einer Durchgangsausnehmung auf, wobei das Koppelelement bevorzugt flächig zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse angeordnet ist. Bevorzugt ist das Koppelelement dabei länglich ausgebildet und weist insbesondere vergleichbare Proportionen wie der Querschnitt des ersten und/oder des zweiten Gehäuses auf. Durch die scheibenförmige Ausbildung des Koppelelements kann eine sichere, flächige Koppelung von erstem und zweitem Gehäuse erreicht werden. Die Durchgangsausnehmung ist geeignet, Verbindungselemente, insbesondere elektrische Verbindungen, aufzunehmen, um Komponenten des Leistungswandlers, die im ersten Gehäuse untergebracht sind, mit Komponenten des Leistungswandlers zu verbinden, die im zweiten Gehäuse untergebracht sind. Bevorzugt weist das Koppelelement mehrere, insbesondere zwei, Durchgangs ausnehmungen auf.

Die Grundplatte weist in einer Ausführungsform zumindest eine quer, insbesondere senkrecht, zur Grundplatte verlaufende erste Rast-Auskragung mit einer ersten Rastnase auf. Bevorzugt erstreckt sich die Rast-Auskragung parallel zur Oberflächennormalen der Rastauskragung und verläuft quer, insbesondere senkrecht, zur Längsrichtung der Grund platte. Die Rast-Auskragung ist dazu vorgesehen, in einen der Schlitze der Gehäuse eingeführt zu werden und ist bevorzugt länglich ausgeführt. Über die Rastnase kann die Rast-Auskragung dann in dem Schlitz des ersten oder des zweiten Gehäuses verrastet werden. Die Rastnase weist bevorzugt in Richtung des Randes der Grundplatte des Koppelelements. In weiteren Ausführungsformen kann das Koppelelement weitere Rast- Auskragungen mit weiteren Rastnasen aufweisen.

In einer Ausführungsform weist das Koppelelement auf der der ersten Rast-Auskragung gegenüberliegenden Seite der Grundplatte eine quer, insbesondere senkrecht, zur Grund platte verlaufende zweite Rast-Auskragung mit einer zweiten Rastnase auf. Bevorzugt ist die zweite Rast-Auskragung mit der zweiten Rastnase symmetrisch zur ersten Rast-Auskragung und ersten Rastnase ausgebildet. Die Grundfläche der Grundplatte ist in einem solchen Fall im Wesentlichen die Symmetrieebene der ersten und zweiten Rast-Auskragung.

In einerweiteren Ausführungsform weist der Rahmen des ersten Gehäuses und der Rahmen des zweiten Gehäuses jeweils zumindest einen Schlitz auf. Die Schlitze der Gehäuse sind derart angeordnet, dass die Gehäuse derart im Verhältnis zum Koppelelement angeordnet werden können, dass die erste Rastauskragung des Koppelelements in den Schlitz des ersten Gehäuses verrastbar ist und dass die zweite Rastauskragung des Koppelelements in dem Schlitzs des zweiten Gehäuses verrastbar ist. Damit wird erreicht, das erste und zweite Gehäuse mittels des Koppelelements miteinander zu verbinden, indem das Koppelelement zwischen den Rahmen der Gehäuse angeordnet ist.

Bevorzugt ist die Grundplatte des Koppelelements aus festem Material, insbesondere aus Kunststoff. Hierdurch kann eine weitere Stabilisierung des Leistungswandlers erreicht werden.

Die zumindest eine Durchgangsausnehmung des Koppelelements weist in einer Aus führungsform einen umlaufenden Vorsprung auf, der bevorzugt mittig in der Durchgangs ausnehmung angeordnet ist. Über den umlaufenden Vorsprung ist es z. B. möglich, Einsätze oder Einlagen in der Durchgangsausnehmung zu arretieren. Insbesondere weist das Koppel element eine elastische Einlage auf, die eine umlaufende Nut aufweist. Die Einlage ist derart in der Durchgangsausnehmung des Koppelelements anordenbar, dass der umlaufende Vor sprung in die Nut eingreift, so dass die Einlage die Durchgangsausnehmung insbesondere gegen Feuchtigkeit, Luft und/oder Staub abdichtet.

Beispielsweise weist die elastische Einlage zumindest eine Ausnehmung auf, welche als Sackausnehmung oder Durchgangsausnehmung ausgebildet ist. Die Durchgangs ausnehmung ist ausgelegt, als Durchführung für stromführende Leitungen des Leistungs wandlers zu dienen. Hierdurch ist es möglich, den Leistungswandler modular zu gestalten und elektrische Verbindungen zwischen den in den Gehäusen untergebrachten Bauteilen herzustellen, insbesondere indem die Rahmen der Gehäuse ebenfalls Durchgangsöffnungen an Positionen aufweisen, die mit den Durchgangsausnehmungen des Koppelelements oder der Einlage im montierten Zustand korrelieren.

In einer Ausführungsform umfasst der Leistungswandler eine Wandhalterung. Das erste Gehäuse und/oder das zweite Gehäuse weisen an gegenüberliegenden dritten und vierten Rahmenseiten, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten Rahmenseite und/oder zur zweiten Rahmenseite orientiert sind, je einen Zapfen auf. Die Wandhalterung weist ein im wesentlichen U-förmiges Profil mit einer an einer Wand befestigbaren Grundseite und zwei Randseiten auf, wobei die Randseiten jeweils eine T-förmige Ausnehmung aufweisen. Die Randseiten der Wandhalterung liegen im montierten Zustand an den gegenüberliegenden dritten und vierten Rahmenseiten des ersten oder des zweiten Gehäuses derart an, dass jeweils einer der Zapfen in jeweils eine der T-förmigen Ausnehmungen eingreift. Bevorzugt dient hierbei der Fuß der T-Form zur Führung des Zapfens zu Beginn des Montagevorgangs, während die Endpunkte des Dachs der T-Form als Aufnahme im montierten Zustand dienen.

In einer Ausführungsform verlaufen die T-förmigen Ausnehmungen der Wandhalterung mit dem Dach der T-Form im Wesentlichen parallel zur Grundseite und parallel zur dritten und vierten Rahmenseite. Hierdurch kann das Dach der T-Form im montierten Zustand als Aufnahme für einen Zapfen dienen. Bevorzugt weisen die Zapfen hierfür einen kreisförmigen Querschnitt auf.

In einer Ausführungsform weist das erste Gehäuse und/oder das zweite Gehäuse zwei längliche, in ihrer Längsrichtung parallel zueinander und parallel zur dritten und vierten Rahmenseite verlaufende Rück-Auskragungen auf, wobei die Zapfen an den einander zugewandten Seiten der Rück-Auskragungen angeordnet sind. Dies ermöglicht die Aufnahme der Zapfen in den T-Formen auf einer innenliegenden Seite, so dass die Optik von außerhalb der Gehäuse betrachtet nicht beeinträchtigt werden muss.

In einer Ausführungsform sind die Randseiten der Wandhalterung als ein V-Profil mit einem ersten Schenkel und einem zweiten Schenkel ausgebildet, wobei der erste Schenkel jeder Randseite an die Grundseite anschließt und der zweite Schenkel jeder Randseite an den ersten Schenkel anschließt. Die Scheitel der V-Form sind jeweils nach außen gerichtet. Im montierten Zustand liegen die Rück-Auskragungen auf den Außenseiten der jeweiligen zweiten Schenkel der Wandhalterung flächig an. In einer Ausführungsform sind die inneren Oberflächen der Rück-Auskragungen korrespondierend zum zweiten Schenkel der Wand halterung geneigt, so dass im montierten Zustand die Rück-Auskragungen flächig an den zweiten Schenkeln anliegen können. Bevorzugt liegen die Rück-Auskragungen dabei außen an der Wandhalterung an.

In einer Ausführungsform liegen die T-förmigen Ausnehmungen der Wandhalterung einander gegenüber und sind mittig in den jeweiligen zweiten Schenkeln der Randseite angeordnet. Die Fußpunkte der T-förmigen Ausnehmungen sind geschlossen oder geöffnet. Auch bei geschlossenen Fußpunkten der T-förmigen Ausnehmungen können die Zapfen des Gehäuses in den Fuß der T-förmigen Ausnehmung eingreifen, da der zweite Schenkel der Wandhalterung nach innen geneigt ist. Die Zapfen sind bevorzugt innen an den Rück- Auskragungen angeordnet. Der Abstand zwischen den Zapfen ist somit größer ist als der Abstand zwischen den Vorderkanten der zweiten Schenkel und ein Einführen ist möglich, auch wenn der Fuß der T-Form geschlossen ist.

Zur Erhöhung der Stabilität kann mindestens eines der Gehäuse an der Wandhalterung zusätzlich fixiert werden, beispielsweise mittels einer Schraube, die mit einem oberen Ende des zweiten Schenkel Wandhalterung verschraubt werden kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Gehäuse mit einer ersten Wand halterung und das zweite Gehäuse mit einer zweiten Wandhalterung verbunden, wobei in einem montierten Zustand des Leistungswandlers die Zapfen des ersten Gehäuses an jeweiligen unteren Endpunkten des Daches der T-förmigen Ausnehmungen der ersten Wandhalterung und die Zapfen des zweiten Gehäuses an jeweiligen oberen Endpunkten des Daches der T-förmigen Ausnehmungen der zweiten Wandhalterung angeordnet sind. Diese Ausführungsform erlaubt eine besonders einfache Montage, bei der zunächst das erste Gehäuse auf die erste Wandhalterung montiert wird und danach das zweite Gehäuse auf die zweite Wandhalterung montiert wird, indem die Zapfen des zweiten Gehäuses in derT- förmigen Ausnehmung der zweiten Wandhalterung derart geführt werden, dass das zweite Gehäuse von unten in Richtung des ersten Gehäuses und gegen das unterhalb des ersten Gehäuses angeordnete Koppelelement geschoben werden kann. Das zweite Gehäuse wird dann zumindest zeitweise durch die Verrastung des Koppelelements vom ersten Gehäuse gehalten, insbesondere solange bis es anderweitig fest mit dem ersten Gehäuse verbunden wird, beispielsweise über eine separate Verschraubung, und/oder bis das zweite Gehäuse selbst an der Wandhalterung oder der Wand befestigt wird.

In einer Ausführungsform kann das Koppelelement eine Anzeigeeinheit umfassen, die dazu eingerichtet ist, Betriebsdaten des Leistungswandler anzuzeigen. KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN

Im Folgenden wird die Erfindung anhand in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele weiter erläutert und beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Leistungswandler mit einem ersten Gehäuse und einer Wandhalterung,

Fig. 2 zeigt schematisch eine Aufsicht einer Wandhalterung von der Seite,

Fig. 3 zeigt schematisch einen Leistungswandler mit dem ersten Gehäuse und der aufgesteckten Wandhalterung,

Fig. 4 zeigt schematisch eine Draufsicht auf zwei Wandhalterungen,

Fig. 5 zeigt schematisch einen Leistungswandler mit zwei Wandhalterungen sowie dem ersten und einem zweiten Gehäuse,

Fig. 6 zeigt schematisch zwei Koppelelemente,

Fig. 7 zeigt schematisch je einen Längsschnitt durch die zwei Koppelelemente,

Fig. 8 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch das erste und zweite Gehäuse sowie durch die zwei Koppelelemente,

Fig. 9 zeigt schematisch das erste Gehäuse sowie eines der Koppelelemente,

Fig. 10 zeigt schematisch das erste Gehäuse, das Koppelelement sowie das zweite Gehäuse.

FIGURENBESCHREIBUNG

Fig. 1 zeigt schematisch von schräg unten einen Leistungswandler mit einem ersten Gehäuse 10. Das erste Gehäuse 10 weist eine Rückseite 16 und einen umlaufenden Rahmen 24 auf. Auf der Rückseite 16 des Gehäuses 10 sind Kühlrippen 14 angeordnet. Seitlich von den Kühlrippen 14 befinden sich auf der Rückseite 16 zwei Rück-Auskragungen 12, welche auf ihrer Innenseite jeweils einen Zapfen 18 aufweisen. Die beiden Rück- Auskragungen 12 rahmen die Kühlrippen 14 von zwei gegenüberliegenden Seiten ein. Die Zapfen 18 der beiden Rück-Auskragungen 12 liegen einander gegenüber.

In Fig. 1 ist weiter schematisch eine Wandhaltung 20 dargestellt. Die Wandhalterung 20 weist im Wesentlichen ein U-Profil mit einer Grundseite 26 und zwei Randseiten 28 auf. Die Grundseite 26 weist zwei Führungen 27 zur Aufnahme von jeweils einer Wandschiene 62 (vgl. Fig. 4) auf. Die Randseiten 28 weisen ihrerseits ein V-Profil mit einem ersten Schenkel 56 und einem zweiten Schenkel 58 auf. Das V-Profil der beiden Randseiten 28 ist dabei nach außen gerichtet, wobei der erste Schenkel 56 nach außen geneigt ist und der zweite Schenkel 58 nach innen geneigt ist. Die Wandhalterung 20 ist ausgelegt, mit ihrer Grund seite 26 an einer Wand oder ähnlichem befestigt zu werden.

In den zweiten Schenkeln 58 der beiden Randseiten 28 ist jeweils mittig eine T-förmige Ausnehmung 22 ausgebildet, die als Haltenuten zum Halten des ersten Gehäuses 10 oder des zweiten Gehäuses 30 (vgl. Fig. 5) ausgebildet sind. Das Dach der T-Form 22 ist dabei parallel zur Grundseite 26 angeordnet. Der Fuß der T-förmigen Ausnehmung 22 verläuft senkrecht zum Rand des zweiten Schenkels 58 hin. Der Fuß der T-förmigen Ausnehmung 22 kann am Rand des zweiten Schenkels 58 offen oder geschlossen sein.

In Fig. 2 ist schematisch eine Aufsicht von der Seite der Wandhalterung 20 dargestellt. Die Grundseite 26 weist zwei Führungen 27 zur Aufnahme von Wandschienen 62 auf (vgl. Fig. 4). Die Randseiten 28 weisen ein V-Profil auf, wobei der erste Schenkel 56 des V-Profils nach außen geneigt ist und der zweite Schenkel 58 des V-Profils nach innen geneigt ist.

Fig. 3 zeigt schematisch einen Leistungswandler mit dem ersten Gehäuse 10 und der Wandhalterung 20. Die Wandhalterung 20 ist auf das Gehäuse 10 aufgesteckt, so dass die Zapfen 18 in die T-förmige Ausnehmung 22 eingreifen. Die Zapfen 18 befinden sich hierbei an einem Ende des Daches der T-förmigen Ausnehmung 22. Beim Aufstecken wird der Zapfen 18 am Fußende der in die T-förmigen Ausnehmung 22 eingeführt, über den Fuß der T-förmigen Ausnehmung 22 zum Dach der T-förmigen Ausnehmung 22 geführt und von dort zu einem Ende des Daches der T-förmigen Ausnehmung 22 geführt. Mittels einer oder mehrerer Schrauben 19 kann das Gehäuse 10 an der Wandhalterung 20 fixiert werden, insbesondere an einem oberen Ende des zweiten Schenkels 58.

Fig. 4 zeigt schematisch eine Aufsicht von vorne auf zwei an einer Wand oder ähnlichem befestigten Wandhalterungen 20. Jede der Wandhalterungen 20 hat jeweils zwei Wand schienen 62 in ihren Führungen 27 aufgenommen. Durch die Wandschienen 62 ist eine einfache Montage der Wandhalterungen 20 mit den richtigen Abständen möglich. Dargestellt sind ebenfalls die T-förmigen Ausnehmungen 22, in deren Fuß die Zapfen 18 oder die Zapfen 31 (vgl. Fig. 5) zur Montage eingeführt werden können.

Fig. 5 zeigt schematisch einen Leistungswandler mit zwei Wandhalterungen 20 sowie dem ersten Gehäuse 10 und einem zweiten Gehäuse 30. Das zweite Gehäuse 30 weist eine Rückseite 49 und einen umlaufenden Rahmen 50 auf. Im rechten Teil der Figur ist das erste Gehäuse bereits auf die obere Wandhalterung 20 aufgesteckt und ggf. fixiert. Die linke Seite von Fig. 5 zeigt, wie das zweite Gehäuse 30 auf die untere Wandhalterung 20 aufgesteckt werden kann. Das zweite Gehäuse 30 weist in gleicher Weise wie das erste Gehäuse Rück-Auskragungen auf, deren innenliegende Seiten die Zapfen 31 aufweisen. Zunächst wird ein Zapfen 31 des zweiten Gehäuses 30 in den Fuß der T-förmigen Aus nehmung 22 eingeführt. Nachdem der Zapfen das Dach der T-förmigen Ausnehmung 22 erreicht hat, wird das zweite Gehäuse 30 nach oben geschoben, so dass die Zapfen an das obere Ende des Daches der T-förmigen Ausnehmung 22 geführt werden. Durch Verrasten mittels eines Koppelelements 32 oder 64 (vgl. Fig. 6) kann das zweite Gehäuse 30 dann über das Koppelelement 32, 64 mit dem arretiert und an dem ersten Gehäuse 10 gehalten werden.

In Fig. 6 sind schematisch zwei Koppelelemente 32, 64 dargestellt. Beide weisen eine scheibenförmige längliche Grundform auf.

Das erste Koppelelement 32 weist eine Grundplatte 34 mit zwei Durchgangsausnehmungen 36 auf. Jede der Durchgangsausnehmungen 36 weist innen einen umlaufenden Vorsprung 46 auf, der mittig in der Durchgangsausnehmung 36 angeordnet ist. Das erste Koppel element 32 weist vier Rast-Auskragungen 38, 40, 42, 44 auf. Die Rast-Auskragung 38 weist eine Rastnase 37 auf, die Rast-Auskragung 40 weist eine Rastnase 39 auf, die Rast- Auskragung 42 weist eine Rastnase 41 auf und die Rast-Auskragung 44 weist eine Rastnase 43 auf. Die Rast-Auskragungen 38 und 42 liegen einander gegenüber auf gegenüber liegenden Seiten der Grundplatte 34 und weisen voneinander weg, wobei ihre Rastnasen 37 und 41 parallel in dieselbe Richtung weisen. Die Rast-Auskragungen 40 und 44 liegen einander gegenüber auf gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 34 und weisen voneinander weg, wobei ihre Rastnasen 39 und 43 parallel in dieselbe Richtung weisen.

Das zweite Koppelelement 64 weist eine Grundplatte 52 mit zwei Durchgangs ausnehmungen 74 und optional ein Anzeigeelement 63 auf. Über das Anzeigeelement 63, welches eine berührempfindliche Oberfläche aufweisen kann, können beispielsweise Statusinformationen oder Betriebsdaten des Leistungswandlers angezeigt und eine Benutzerschnittstelle zur Interaktion des Benutzers mit dem Leistungswandler realisiert werden. Das zweite Koppelelement 64 weist vier Rast-Auskragungen 66, 68, 70, 72 auf. Die Rast-Auskragungen 66, 68, 70, 72 weisen jeweils eine Rastnase 65, 67, 69, 71 auf. Die Rast-Auskragungen 66 und 70 liegen einander gegenüber auf gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 52 und weisen voneinander weg. Ihre Rastnasen 65 und 69 weisen parallel in dieselbe Richtung. Die Rast-Auskragungen 68 und 72 liegen einander gegenüber auf gegenüberliegenden Seiten der Grundplatte 52 und weisen voneinander weg. Ihre Rastnasen 67 und 69 weisen parallel in dieselbe Richtung.

Zum Verschluss der Durchgangsausnehmungen 36, 74 weist das Koppelelement Einlagen 48 auf. Die Einlagen 48 sind scheibenförmig ausgebildet und weisen Durchgangs ausnehmungen 54 auf. Die Einlagen 48 sind z. B. aus starrem elastischem Material wie festem Kunststoff und können in die Durchgangsausnehmungen 36, 74 der Koppelelemente 32 und 64 eingelegt werden. Durch die Durchgangsausnehmungen 54 der Einlagen 48 können dann z. B. elektrische Leitungen verlaufen, die Komponenten des Leistungs wandlers, die in verschiedenen Gehäusen 10, 30 angeordnet sind, miteinander verbinden. Die Einlagen 48 dichten die Durchgangsausnehmungen 36, 74 und somit den gesamten Leistungswandler (hermetisch) gegenüber der jeweiligen Umgebung ab und bieten mittels ihrer Durchgangsausnehmungen 54 eine geeignete Führung für die elektrischen Leitungen

Weiterhin können elastische Einlagen für die Durchgangsausnehmungen 36, 74 der Koppel elemente 32, 64 vorgesehen sein. Die elastischen Einlagen können dabei das jeweilige Gehäuse, an dem sie anbringbar sind, gegenüber der Umgebung abdichten und insbesondere eine Nut aufweisen, in die der Vorsprung 46 eingreifen kann. Abdichtende elastische Einlagen weisen z. B. keine Ausnehmungen oder Sackausnehmungen auf. Die Abdichtung erfolgt z. B. gegen Feuchtigkeit, Luft und/oder Staub. Die elastischen Einlagen können beispielsweise als Gel-Pad ausgebildet sein. Auch die elastischen Einlagen können optional Durchgangsausnehmungen aufweisen, durch die elektrische Leitungen geführt werden können, insbesondere solche Leistungen, die (in Summe) elektrische Leistungen in der Größenordnung der Nennleistung des Leistungswandlers transportieren können. Für beide Arten von Einlage, elastisch oder starr, ist es vorteilhaft, wenn Koppelelemente 32, 64, die zwischen Gehäusen angeordnet sind, Durchgangsausnehmungen 54 aufweisen. Koppel elemente 32, 64, die nur mit einem Gehäuse 10, 30 verbunden sind, sind beispielsweise mit Einlagen ohne Durchgangsausnehmungen versehen, so dass sie das Gehäuse 10, 30 abdichten können.

In Fig. 7 sind schematisch Längsschnitte durch die Koppelelemente 32 und 64 dargestellt.

Das Koppelelement 64 weist die beiden Durchgangsausnehmungen 74 auf. Bei Koppel element 64 sind die Rast-Auskragungen 66 und 70 einander gegenüber angeordnet und weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die Rast-Auskragungen 68 und 72 sind einander gegenüber angeordnet und weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die Rast-Aus kragungen 66 und 68 weisen in die gleiche Richtung und sind auf der gleichen Seite der Grundplatte 52 angeordnet. Die Rast-Auskragungen 70 und 72 weisen in die gleiche Richtung und sind auf der gleichen Seite der Grundplatte 52 angeordnet.

Das Koppelelement 32 weist die beiden Durchgangsausnehmungen 36 mit dem darin umlaufenden Vorsprung 46 auf. Bei Koppelelement 32 sind die Rast-Auskragungen 38 und 42 einander gegenüber angeordnet und weisen in entgegengesetzte Richtungen. Die Rast- Auskragungen 40 und 44 sind einander gegenüber angeordnet und weisen in entgegen gesetzte Richtungen. Die Rast-Auskragungen 38 und 40 weisen in die gleiche Richtung und sind auf der gleichen Seite der Grundplatte 34 angeordnet. Die Rast-Auskragungen 42 und 44 weisen in die gleiche Richtung und sind auf der gleichen Seite der Grundplatte 34 angeordnet.

Fig. 8 zeigt schematisch einen Längsschnitt durch das erste und zweite Gehäuse 10, 30 sowie durch die zwei Koppelelemente 32, 64. In den Gehäusen 10, 30 sind Schlitze 25 vorgesehen, in denen die Rast-Auskragungen 38, 40, 42, 44, 66, 68, 70, 72 verrastbar sind.

Fig. 9 zeigt schematisch das erste Gehäuse 10 sowie das Koppelelement 64. Das Koppelelement 64 kann an dem ersten Gehäuse 10 angeordnet werden, indem die Rast- Auskragungen 70, 72 des Koppelelements 64 an der entsprechenden Rahmenseite in die Schlitze 25 eingeführt werden und mittels der Rastnasen 69, 71 verrastet werden. Der Rahmen 24 des ersten Gehäuses 10 weist Durchgangsausnehmungen 60 auf, die mit den Durchgangsausnehmungen 74 des Koppelelements 64 korrespondieren und durch die z. B. elektrische Leitungen geführt werden können.

In Fig. 10 ist dargestellt, wie das Koppelelement 64 an dem zweiten Gehäuse 30 angeordnet ist. Hierbei sind die Rast-Auskragungen 66, 68 in Schlitze 25 des zweiten Gehäuses eingeführt und mittels der Rastnasen 65, 67 in den Schlitzen 25 des zweiten Gehäuses 30 verrastet. Die freien Rast-Auskragungen 70, 72 des Koppelelements 64 können in die Schlitze des ersten Gehäuses 10 eingeführt werden und mittels der Rastnasen 69, 72 darin verrasten. Die Gehäuse 10, 30 können damit verbunden und positioniert werden.

Insbesondere bei einer Wandmontage gemäß Fig. 5 kann ein Koppelelement 32, 64 zwischen dem ersten und zweiten Gehäuse 10, 30 positioniert werden und wie beschrieben mit den Gehäusen 10, 30 verrastet werden. Dabei kann insbesondere das zweite Gehäuse 30 zumindest zeitweise durch das erste Gehäuse 10 gehalten werden. Anschließend können die so verbundenen Gehäuse 10, 30 optional untereinander verschraubt werden. Optional sind weitere Gehäuse montierbar, z. B. ein drittes Gehäuse an das zweite Gehäuse 30 gegenüber dem ersten Gehäuse 10 oder an das erste Gehäuse 10 gegenüber dem zweiten Gehäuse 30. Dabei können derartige weitere Gehäuse mittels weiterer Wandhalterungen 20 befestigt werden, die über weitere Wandschienen 62 zu den Wandhalterungen 20 des ersten bzw. des zweiten Gehäuses 10, 30 beabstandet sind. Optional sind auch weitere in waagrechter Richtung montierbare Gehäuse denkbar. Durch die Durchgangsausnehmungen 60 im Rahmen 24 des ersten Gehäuses 10 und im Rahmen 50 des zweiten Gehäuses 30 sowie die Durchgangsausnehmungen 74 des Koppelelements 64 können verbindende elektrische Leitungen geführt werden.

BEZUGSZEICHENLISTE

Gehäuse

Rück-Auskragung

Kühlrippen

Rückseite

Zapfen

Schraube

Wandhalter

T-förmige Ausnehmung

Rahmen

Schlitz

Grundseite

Führung

Randseite

Gehäuse

Zapfen

Koppelelement

Grundplatte

Durchgangsausnehmung , 39, 41 , 43 Rastnase , 40, 42, 44 Rast-Auskragungen

Vorsprung

Einlage

Rückseite

Rahmen

Grundplatte

Durchgangsausnehmung erster Schenkel zweiter Schenkel Ausnehmung Wandschiene Anzeigeeinheit Koppelelement , 67, 69, 71 Rastnase , 68, 70, 72 Rast-Auskragungen

Ausnehmung

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Modularer elektronischer Leistungswandler, aufweisend ein erstes Gehäuse (10) und ein zweites Gehäuse (30), sowie ein Koppelelement (32, 64), wobei das Koppelelement (32, 64) zwischen den Gehäusen (10, 30) angeordnet ist und mit mindestens einem der Gehäuse (10, 30) über eine Rastverbindung verbindbar ist.

2. Leistungswandler nach Anspruch 1, wobei die Gehäuse (10, 30) jeweils eine Rückseite (16, 49) und einen umlaufenden Rahmen (24, 50) aufweisen, wobei der Rahmen (24, 50) des ersten und/oder des zweiten Gehäuses (10, 30) an einer ersten Rahmenseite und/oder einer zweiten Rahmenseite zumindest einen Schlitz (25) aufweist.

3. Leistungswandler nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Koppelelement (32, 64) scheibenförmig ausgebildet und eine Grundplatte (34, 52) mit zumindest einer Durchgangsausnehmung (36, 74) aufweist.

4. Leistungswandler nach Anspruch 3, wobei die Grundplatte (34, 52) zumindest eine quer, insbesondere senkrecht, zur Grundplatte (34, 52) verlaufende erste Rast-Auskragung (38, 40, 66, 68) mit einer ersten Rastnase (37, 39, 65, 67) aufweist.

5. Leistungswandler nach Anspruch 4, wobei die Rast-Auskragung (38, 40, 42, 44, 66, 68, 70, 72) im Schlitz (25) des ersten oder des zweiten Gehäuses (10, 30) verrastbar ist.

6. Leistungswandler nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Grundplatte (34, 52) des Koppelelements (32, 64) auf ihrer der ersten Rast-Auskragung (38, 40, 66, 68) gegenüberliegenden Seite eine quer, insbesondere senkrecht, zur Grundplatte (34, 52) verlaufende zweite Rast-Auskragung (42, 44, 70, 72) mit einer zweiten Rastnase (41, 43, 69, 71) aufweist.

7. Leistungswandler nach Anspruch 5 oder 6, wobei der Rahmen (24, 50) des ersten und des zweiten Gehäuses (10, 30) jeweils den Schlitz (25) aufweist, wobei die Schlitze (25) der Gehäuse (10, 30) derart angeordnet sind, dass die gegenüberliegenden Rastauskragungen (38, 40, 42, 44, 66, 68, 70, 72) in den Schlitzen (25) der Gehäuse (10, 30) verrastbar sind, um die Gehäuse (10, 30) mittels des Koppelelements (32, 64) zu verbinden, wobei das Koppelelement (32, 64) zwischen den Rahmen (24, 50) der Gehäuse (10, 30) angeordnet ist.

8. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei die Grundplatte (34, 52) aus festem Material, insbesondere aus festem Kunststoff, ist.

9. Leistungswandler einem der Ansprüche 3 bis 8, wobei die zumindest eine Durchgangsausnehmung (36) einen umlaufenden Vorsprung (46) aufweist.

10. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Koppelelement (32, 64) eine elastische Einlage umfasst, die eine umlaufende Nut aufweist, wobei die Einlage derart in der Durchgangsausnehmung (36) angeordnet ist, dass der umlaufende Vorsprung (46) in die Nut eingreift, so dass die Einlage die Durchgangsausnehmung (36) abdichtet.

11. Leistungswandler nach Anspruch 10, wobei die elastische Einlage zumindest eine Ausnehmung aufweist, welche als Sackausnehmung oder Durchgangsausnehmung (54) ausgebildet ist, wobei die Durchgangsausnehmung (54) ausgelegt ist, als Durchführung für stromführende Leitungen des Leistungswandlers zu dienen.

12. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Leistungswandler eine Wandhalterung (20) umfasst, wobei das erste Gehäuse (10) und/oder das zweite Gehäuse (30) an gegenüberliegenden dritten und vierten Rahmenseiten, die im Wesentlichen senkrecht zur ersten und/oder zur zweiten Rahmenseite orientiert sind, je einen Zapfen (18, 31) aufweist, wobei die Wandhalterung (20) ein im wesentlichen U-förmiges Profil mit einer an einer Wand befestigbaren Grundseite (26) und zwei Randseiten (28) aufweist, wobei die Randseiten (28) jeweils eine T-förmige Ausnehmung (22) aufweisen, wobei die Randseiten (28) der Wandhalterung (20) an den gegenüberliegenden dritten und vierten Rahmenseiten des ersten oder des zweiten Gehäuses (10, 30) derart anliegen, dass jeweils einer der Zapfen (18, 31) in jeweils eine der T-förmigen Ausnehmungen (22) eingreift.

13. Leistungswandler nach Anspruch 12, wobei die T-förmigen Ausnehmungen (22) der Wandhalterung (20) mit dem Dach der T-Form im Wesentlichen parallel zur Grundseite (26) und parallel zur dritten und vierten Rahmenseite verlaufen.

14. Leistungswandler nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Zapfen (18, 31) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

15. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei das erste Gehäuse (10) und/oder das zweite Gehäuse (30) zwei längliche, in ihrer Längsrichtung parallel zueinander und parallel zur dritten und vierten Rahmenseite verlaufende Rück- Auskragungen (12) aufweist, wobei die Zapfen (18, 31) an den einander zugewandten Seiten der Rück-Auskragungen (12) angeordnet sind.

16. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Randseiten (28) der Wandhalterung (20) als ein V-Profil mit einem ersten Schenkel (56) und einem zweiten Schenkel (58) ausgebildet sind, wobei der erste Schenkel (56) jeder Randseite (28) an die Grundseite anschließt und der zweite Schenkel (58) jeder Randseite (28) an den ersten Schenkel (56) anschließt, wobei die Scheitel der V-Form jeweils nach außen gerichtet sind und die Rück-Auskragungen (12) auf den Außenseiten der jeweiligen zweiten Schenkel (58) der Wandhalterung (20) flächig anliegen.

17. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die T-förmigen Ausnehmungen (22) einander gegenüberliegen und mittig in den jeweiligen zweiten Schenkeln (58) der Randseite (28) angeordnet sind.

18. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Fußpunkte der T- förmigen Ausnehmungen (22) geschlossen sind.

19. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei mindestens eines der Gehäuse (10, 30) an der Wandhalterung (20) mittels einer Schraube (19) fixiert wird.

20. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei das erste Gehäuse (10) mit einer ersten Wandhalterung (20) und das zweite Gehäuse (30) mit einer zweiten Wandhalterung (20) verbunden ist, wobei in einem montierten Zustand des Leistungswandlers die Zapfen (18, 31) des ersten Gehäuses (10) an jeweiligen unteren Endpunkten des Daches der T-förmigen Ausnehmungen (22) der ersten Wandhalterung (20) und die Zapfen (18, 31) des zweiten Gehäuses (30) an jeweiligen oberen Endpunkten des Daches der T-förmigen Ausnehmungen (22) der zweiten Wandhalterung (20) angeordnet sind.

21. Leistungswandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Koppelelement (32, 64) eine Anzeigeeinheit umfasst, die dazu eingerichtet ist, Betriebsdaten des Leistungswandlers wiederzugeben.