Beschreibung
Schaltgerät mit steckbaren Anschlüssen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät mit einem Ge¬ häuse, in dessem Inneren mindestens ein Schaltelement in je¬ weils einer Hauptstrombahn angeordnet ist und das mindestens einen Eingangsanschluss zur Zuführung des Stroms zur Haupt¬ strombahn und einen Ausgangsanschluss zur Weiterleitung des Stroms an einen Verbraucher aufweist.
Derartige Schaltgeräte werden in einem Verbraucherabzweig ein¬ gesetzt, wie er aus der EP 1 029 390 bekannt ist. Ein solcher Verbraucherabzweig ist aus einem Schütz und einem Leistungs¬ schalter zusammengesetzt. Die EP 1 029 390 offenbart eine Ab¬ zweig-Baugruppe mit einem Zwischenträger, auf dem das Schütz und der Leistungsschalter montiert sind. Der Zwischenträger ist mit einem Kanal versehen, in dem Steckkontakte liegen, die über elektrische Leitungen mit der Abzweig-Baugruppe zur Zu¬ führung des Stroms verbunden sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät zu schaffen, das einen einfachen elektrischen Anschluss an Ener¬ gieverteilungssysteme und Verbraucher ermöglicht.
Zugleich besteht die Aufgabe, dass Schaltgerät auf einfache Weise elektrisch an eine stehende Verdrahtung anzubinden. Die Aufgaben werden durch ein Schaltgerät mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gemäß Anspruch 2 ist es von Vorteil, wenn das Schaltgerät dreiphasig mit drei Hauptstrombahnen ausgeführt ist, um drei¬ phasige Verbraucher anzuschließen.
Ein weiterer Vorteil besteht, wenn die Eingangs- und/oder die Ausgangssteckkontakte jeweils mit Gegensteckkontakten eines Steckanschlussmoduls über eine Steckkontaktierung kontaktiert sind, da hierdurch eine beliebige, bedarfsgerechte Zuführung und Weiterleitung des Stroms möglich ist.
Weist das Steckanschlussmodul neben den Gegensteckanschlüssen mit diesen elektrisch verbundene Anschlussklemmen auf, so lässt sich hierdurch eine einfache elektrische Anbindung von elektrischen Leitungen erreichen, wobei zudem die Anschluss¬ klemmen unterschiedlich ausgeführt sein können.
Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht, wenn die Eingangs- und/oder Ausgangssteckkontakte als Stiftkontakte ausgeführt sind, da sich hiermit ein besonders geringer Stromübergangswi¬ derstand erreichen lässt.
Um eine stehende Verdrahtung zu verwirklichen, ist vorteil¬ hafterweise mindestens eines der Steckanschlussmodule mit ei¬ nem Träger verbunden.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn die Eingangs- und/oder die Ausgangssteckkontakte mit in einem Träger gehalterten Gegen¬ steckkontakten kontaktiert sind. Diese Gegensteckkontakte kön¬ nen dann z.B. direkt mit Stromschienen eines Energievertei¬ lungssystems elektrisch verbunden sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
FIG 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge¬ mäßen Schaltgeräts mit steckbaren Anschlüssen und ansteckbaren Steckanschlussmodulen,
FIG 2 eine Rückansicht des erfindungsgemäßen Schaltge¬ räts gemäß FIG 1,
FIG 3 eine Explosionsdarstellung eines Steckanschluss¬ moduls gemäß FIG 1,
FIG 4 eine perspektivische Ansicht eines Steckan- schlussmoduls,
FIG 5 eine perspektivische Ansicht eines Schaltgeräts mit steckbaren Anschlüssen in Verbindung mit zwei Steckanschlussmodulen,
FIG 6 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge¬ mäßen Schaltgeräts und einer mit diesem elekt¬ risch zu verbindenden stehenden Verdrahtung,
FIG 7 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemä¬ ßen Schaltgeräts in elektrischer Verbindung mit der stehenden Verdrahtung gemäß FIG 6,
FIG 8 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsge¬ mäßen Schaltgeräts und einer mit diesem zu kon¬ taktierenden stehenden Verdrahtung sowie einem zu kontaktierenden EnergieverteilungsSystem,
FIG 9 eine Explosionsdarstellung eines Steckanschluss¬ moduls in Schneidklemmtechnik
FIG 10 eine perspektivische Ansicht des Steckanschluss¬ moduls gemäß FIG 9 in zusammenmontierten Zustand,
FIG 11 eine Explosionsdarstellung eines Steckanschluss¬ moduls in Käfig-Zugfedertechnik,
FIG 12 eine perspektivische Ansicht des Steckanschluss¬ moduls gemäß FIG 11 im zusammenmontierten Zustand und
FIG 13,14,15 verschiedene Kontaktformen für Steckkontakte.
FIG 1 zeigt ein dreiphasiges Schaltgerät 1, das Hauptstrombah¬ nen mit jeweils einem Schaltelement aufweist und mit dem zwei Steckanschlussmodule 2 über eine Steckkontaktierung elektrisch verbindbar sind. Grundsätzlich ist die vorliegende Erfindung auch bei einphasiger Ausführung anwendbar.
Als Schaltelemente können sowohl elektronische Schaltelemente als auch konventionelle Schaltelemente verwendet werden, z.B. solche mit Doppelunterbrechung, wobei zwei Festkontakte 31 in der Hauptstrombahn 30 durch eine bewegliche Kontaktbrücke 32
überbrückbar sind wie es FIG 1 beispielhaft für eine Haupt¬ strombahn zeigt.
Die Erfindung ist besonders vorteilhaft bei Schaltgeräten 1 mit Nenn-Betriebsspannungen über 100 V einsetzbar.
Das Gehäuse 25 des Schaltgeräts 1 weist eine Frontseite 3 auf, an der Bedienelemente angeordnet sein können, und eine dieser gegenüberliegende Rückwand 4, über die üblicherweise eine Be¬ festigung, z.B. mit Hutschienen-Befestigungsmitteln, erfolgt.
Die Rückwand 4 ist im oberen und unteren Bereich mit jeweils drei Ausnehmungen versehen, die hier als Kammern 5 ausgebildet sind und in denen jeweils ein mit den Hauptstrombahnen 30 e- lektrisch verbundener Kontaktstift 6a, 6b gemäß FIG 2 angeord¬ net ist. Die Kontaktstifte 6a dienen als Eingangssteckkontakte zur Zuführung des Stroms in die Hauptstrombahn, während die Kontaktstifte 6b als Ausgangssteckkontakte den Strom an einen Verbraucher weiterleiten. Die Kontaktstifte 6a, 6b sind außen¬ seitig am Gehäuse 25 zugänglich. Die im oberen Bereich liegen¬ den Kammern 5 sind nicht nur an der Rückwand 4, sondern auch an der oberen Gehäusewand 7a offen. Entsprechendes gilt für die im unteren Bereich liegenden Kammern 5, die auch an der unteren Gehäusewand 7b offen sind. Die Kontaktstifte 6a, 6b sind senkrecht zur Rückwand 4 ausgerichtet und sind durch rückseitiges Aufstecken der Steckanschlussmodule 2 in Richtung der Rückwand 4 kontaktier- und befestigbar. Um das Aufstecken zu erleichtern, sind die Kammern 5 zum Teil mit Führungsnuten 8 versehen, in die das Modulgehäuse 9 der Steckanschlussmodule 2 mit daran angeformten Stegen 10 eingreifen. Ein solches Steckanschlussmodul 2 in Schraubanschlusstechnik ist in FIG 3, 4 näher dargestellt. Gemäß FIG 3 besteht es im Wesentlichen aus einem Gehäuse 9, drei Leiteranschlussklemmen 11 mit An¬ schlussstücken 12 und einer Abdeckung 13. Das Gehäuse 9 ist an seiner Frontwand 14 mit drei Schraub-Anschlussöffnungen 15 versehen. Über diese sind die Anschlussschrauben 16 der als
Schraub-Anschlussklemmen 11 ausgeführten Leiteranschlussklem¬ men zugänglich.
Die Anschlussstücke 12 sind länglich ausgeführt und tragen im unteren Bereich jeweils eine Anschlussschraube 16 und eine An¬ schlussscheibe 17. Im oberen Bereich weisen sie einen Längs¬ schlitz 18 auf, der mit einer Kontaktierungsöffnung 19 verse¬ hen ist. Das Modulgehäuse 9 ist mit an die Kammern 5 des Schaltblocks 1 formmäßig angepassten Ausbuchtungen 20 verse¬ hen. Die durch diese Ausbuchtungen 20 gebildeten Hohlräume dienen jeweils zur Aufnahme eines Anschlussstücks 12 einer Leiteranschlussklemme 11. Im montierten Zustand ist das Gehäu¬ se 9 des Steckanschlussmoduls 2 rückseitig durch eine Abde¬ ckung 13 abgeschlossen. Die Ausbuchtungen 20 sind frontseitig jeweils mit einer Steckanschlussöffnung 21 versehen, in deren Fluchtlinie die Kontaktierungsöffnung 19 im Anschlussstück 12 liegt. Über diese Steckanschlussöffnungen 21 sind die Kontakt¬ stifte 6a, 6b des Schaltblocks 1 mit den Anschlussstücken 12 durch Einstecken in die Kontaktierungsöffnungen 19 kontaktier- bar, d.h. Anschlussstücke 12 mit den Kontaktierungsöffnungen 19 bilden die Gegensteckanschlüsse zu den Kontaktstiften 6a, 6b.
FIG 4 zeigt das zusammenmontierte Steckanschlussmodul 2 mit den frontseitigen Schraubanschlussöffnungen 15 und den Steck¬ anschlussöffnungen 21. Das Steckanschlussmodul 2 ist hier in einer Lage dargestellt, die der nach Aufstecken auf den oberen Bereich des Schaltblocks 1 entspricht und bei der sich an der Oberseite des Gehäuses 9 die Leiter-Einführöffnungen 22 befin¬ den.
Eine aus einem Schaltgerät 1 und zwei Steckanschlussmodulen 2 zusammengesetzte Schalteinrichtung ist in FIG 5 dargestellt. FIG 6, 7 zeigen einen anderen Aufbau eines Schaltgeräts 1 ei¬ nerseits und Steckanschlussmodulen 2 andererseits. Hier sind Leitungen 23 zur Zuführung und Weiterleitung des Stroms be¬ reits an die Steckanschlussmodule 2 angeschlossen. Das Schalt-
gerät 1 ist hier sichtbar an der Frontseite 3 seines Gehäuses 25 mit einem Bedienelement 26 versehen.
In FIG 6 und 7 ist eine Ausführungsform mit stehender Verdrah¬ tung dargestellt, bei der die beiden an die Leitungen 23 ange¬ schlossenen Steckanschlussmodule 2 auf einem Träger 24 lösbar befestigt sind. Durch bloßes Aufstecken des Schaltgeräts 1 wird der Anschluss über die Steckkontaktierung erreicht. Eben¬ so einfach lässt sich das angeschlossene Schaltgerät 1 gemäß FIG 7 von den Steckanschlussmodulen 2 lösen, um zum Beispiel einen Austausch vorzunehmen. Dabei ist durch die gekapselte Anordnung der Anschlussstücke 12 (s. FIG 3) mit der Kontaktie- rungsöffnung 18 im Gehäuse 9 des Steckanschlussmoduls 2 die erforderliche Berührsicherheit gewährleistet.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht aber auch die Realisie¬ rung eines Systems mit abgangsseitiger stehender Verdrahtung mittels eines Steckanschlussmoduls 2, das z.B. lösbar mit ei¬ nem Träger 24 verbunden ist und die Einspeisung in das Schalt¬ gerät 1 durch direkte Verbindung seiner Eingangssteckkontakte 6a mit Gegensteckkontakten 33 eines Energieverteilungssystems an dem Träger 24 ohne Zwischenschaltung eines Steckanschluss¬ moduls durch bloßes Aufstecken gemäß FIG 8.
In FIG 9 und 10 ist ein Steckanschlussmodul 2 dargestellt, das grundsätzlich gleich aufgebaut ist wie das nach FIG 3 und 4. Es besteht lediglich ein Unterschied hinsichtlich der Leiter- Anschlussklemmen 11, die als Schneidklemmen bekannter Art aus¬ geführt sind und damit ein abisolierfreies Anschließen von Leitungen ermöglichen. Daher wird auf die übrigen Einzelheiten des Steckanschlussmoduls 2 gemäß FIG 9 und 10 nicht weiter eingegangen.
FIG 11 und 12 zeigen eine Ausführung eines Steckanschlussmo¬ duls 2 mit Käfig-Zugfederklemmen als Leiter-Anschlussklemmen 11. Im Übrigen entspricht auch dieses Steckanschlussmodul 2 im Aufbau dem nach FIG 3 und 4. Weitere mögliche Anschlusstechni-
ken sind die mit Push-In-Technik wie beispielhaft in der DE 196 17 259 Al angegeben oder mit Ringkabelschuhen bekannter Art. Bei den oben beschriebenen Steckanschlussmodulen 2 gemäß FIG 3, 4, 9, 10, 11, 12 sind die Gegensteckanschlüsse für die Kontaktstifte 6a, 6b durch ein Anschlussstück 12 mit einer Kontaktierungsöffnung 19 realisiert, was sich nur bis zu einer bestimmten Stromstärke einsetzen lässt. Für höhere Ströme wer¬ den andere Kontaktformen vorgeschlagen, die einen geringen Stromübergangswiderstand bieten.
Gemäß FIG 13 ist die Schraub-Anschlussklemme 16, 17 mit einem als Zylinder 27 ausgebildeten Gegensteckkontakt verbunden, in den ein Rundleiter, z.B. der Kontaktstift 6a oder 6b einsteck¬ bar ist.
Anstelle des Zylinders 27 ist gemäß FIG 14 ein Gegensteckkon¬ takt mit zwei federnden, geschlitzten Zungen 28 vorgesehen. Eine weitere alternative Ausführung ist in FIG 15 mit zwei fe¬ dernden, ungeschlitzten Zungen 29 dargestellt. Die zu den fe¬ dernden Zungen 28 und 29 zugehörigen Steckkontakte sind als Flachleiter 30 ausgeführt. Die hier gezeigten Gegensteckan¬ schlüsse für hohe Ströme sind selbstverständlich mit anderen Leiter-Anschlussklemmen 11 kombinierbar, die oben beschrieben sind, z.B. Schneidklemmen und Käfig-Zugfederklemmen.