WO2021078455A1 - Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene - Google Patents

Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene Download PDF

Info

Publication number
WO2021078455A1
WO2021078455A1 PCT/EP2020/076425 EP2020076425W WO2021078455A1 WO 2021078455 A1 WO2021078455 A1 WO 2021078455A1 EP 2020076425 W EP2020076425 W EP 2020076425W WO 2021078455 A1 WO2021078455 A1 WO 2021078455A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
contact
housing
power supply
contacts
switching
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/076425
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Erich Fischer
Tobias Prem
Herbert Roth
Original Assignee
Ellenberger & Poensgen Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ellenberger & Poensgen Gmbh filed Critical Ellenberger & Poensgen Gmbh
Priority to CN202080071965.3A priority Critical patent/CN114586125A/zh
Priority to EP20776147.9A priority patent/EP4010947A1/de
Publication of WO2021078455A1 publication Critical patent/WO2021078455A1/de
Priority to US17/726,281 priority patent/US20220247159A1/en

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B13/00—Arrangement of switchgear in which switches are enclosed in, or structurally associated with, a casing, e.g. cubicle
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/08—Terminals; Connections
    • H01H71/082—Connections between juxtaposed circuit breakers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/02—Housings; Casings; Bases; Mountings
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/015—Boards, panels, desks; Parts thereof or accessories therefor
    • H02B1/04—Mounting thereon of switches or of other devices in general, the switch or device having, or being without, casing
    • H02B1/052—Mounting on rails
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B—BOARDS, SUBSTATIONS OR SWITCHING ARRANGEMENTS FOR THE SUPPLY OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02B1/00—Frameworks, boards, panels, desks, casings; Details of substations or switching arrangements
    • H02B1/20—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards
    • H02B1/205—Bus-bar or other wiring layouts, e.g. in cubicles, in switchyards for connecting electrical apparatus mounted side by side on a rail

Definitions

  • Switching unit for mounting on a mounting rail
  • the invention relates to a switching unit for mounting on a mounting rail, such as a top hat rail.
  • the switching unit has a power supply unit and a switching device.
  • the invention also relates to a power supply unit.
  • switching units are usually used, which thus act as power distributors.
  • the switching unit is usually mounted on a mounting rail, such as a top-hat rail, in a control cabinet.
  • a power supply unit of the switching unit is connected to a main power line, and from this several secondary circuits go off.
  • a suitable protective device such as a circuit breaker.
  • the power distributor mostly comprised a number of connection modules into which the respective circuit breaker can be plugged or integrated.
  • the connection modules are mechanically and electrically connected to one another during production, so that there is always the same number of connection modules, regardless of how many secondary circuits actually exist.
  • the individual constituent parts of the switching unit are designed as devices that can be lined up, which are individually mounted on the mounting rail directly or via an additional base system.
  • the invention is based on the object of specifying a particularly suitable switching unit and a particularly suitable power supply unit, advantageously simplifying assembly and / or reducing space requirements.
  • the switching unit is, for example, a component of an industrial plant, a house supply, a boat or other motor vehicle that is land-based in particular. At least the switching unit is suitable for being operated there.
  • the switching unit is preferably used for power distribution and / or feed.
  • the switching unit is suitably suitable for being connected to a main line.
  • the switching unit is suitable and provided to be connected, in particular fastened, to a mounting rail.
  • the mounting rail is, for example, a top hat rail or G-rail.
  • the switching unit has a power supply unit, which is preferably provided for connection to any main line.
  • the power supply unit comprises a housing which is made, for example, at least partially from a metal, a sheet metal or a plastic.
  • one side of the housing has a ventilation grille, so that an exchange of air from the inside of the housing to the surroundings is made possible. This enables heat to be dissipated from the housing.
  • a power supply unit or other power supply unit is located inside the housing. unit arranged, which is, for example, a switching power supply.
  • the power supply unit is, for example, a converter, a transformer or some other device by means of which an electrical voltage is provided, the electrical voltage expediently being regulated and / or set to a specific value.
  • the power pack is a regulated power pack.
  • an electrical alternating voltage or particularly preferably an electrical direct voltage is provided by means of the power supply unit.
  • the power supply unit has a first and a second connection for this purpose, the electrical voltage provided by the power supply unit being applied between the two connections during operation.
  • This is, for example, an alternating voltage, which in particular has a frequency of 50 Hz or 60 Hz.
  • this is expediently a direct voltage, with an electrical voltage of 12 V or 24 V or 48 V being applied between the two connections, for example.
  • one of the connections is suitably led electrically to ground, in particular to ground.
  • the power supply unit preferably has a plug and / or Klem men to which any main power line can be connected.
  • the plug / terminals are preferably introduced into the housing so that the electrical contact is simplified.
  • the plug / terminals are preferably led electrically to the power supply unit so that the power supply unit is supplied by means of the main power line.
  • the power supply unit expediently comprises a primary side that is connected to the main power line in the assembled state.
  • the input voltage is, for example, a single-phase or multi-phase alternating voltage or a direct voltage via one or more connecting terminal arrangements.
  • a ground or protective conductor is in particular also connected via at least one terminal.
  • the housing has a fastening device for placing directly on the mounting rail.
  • the housing is only attached to the support put on the rail, which simplifies assembly.
  • the fastening device has, for example, a corresponding fastening element, for example a screw, which is brought against the support rail in a force-locking manner by actuation.
  • the fastener is a
  • the fastening device preferably comprises at least one U-shaped section, by means of which at least part of the support rail is encompassed, which also expediently enables heat to be dissipated from the housing to the support rail.
  • the wraparound is stabilized by means of any fastening element, such as the screw or the snap arm, so that it is not possible to detach the housing from the mounting rail without first actuating the fastening element.
  • the position of the housing and therefore also of the power supply unit is thus stabilized and, consequently, safety is increased.
  • a contact area which has a first contact and a second contact, is introduced into the housing.
  • the first contact is electrically connected to the first connection of the power supply unit.
  • the second contact is in electrical contact with the second connection of the power supply unit, so that there is an electrical potential difference between the two contacts during operation.
  • a further component is arranged between at least one of the contacts and the respective connection. Particularly preferably, however, direct electrical contacting takes place, so that the electrical voltage applied to the contacts corresponds to the electrical voltage applied to the connections.
  • the contacts are preferably made from an electrically conductive material, preferably a metal, and are provided, for example, by means of sheet metal tongues or the like.
  • the switching unit also has a switching device which is provided and set up, for example, to make electrical contact with any auxiliary circuit.
  • the switching device has a further housing with a further fastening device for placing directly on the mounting rail.
  • the other fastening device is identical to the fastening device or un- differs from this one.
  • the switching device is connected to the mounting rail in the assembled state, in particular fastened and is thus held there.
  • the further housing preferably has a terminal and / or a corresponding plug to which any secondary circuit can be connected.
  • the switching device has a lever which is mounted on the further housing so as to be pivotable about a pivot axis.
  • the lever is mounted on the housing at one of its ends so that it can be folded away from the housing.
  • the course of the lever is expediently essentially perpendicular to the mounting rail, and the pivot axis is preferably parallel to the mounting rail, which simplifies operation.
  • the lever is suitable, in particular provided and set up, manually operated to whoever.
  • the lever has a suitable shape, for example a corresponding projection.
  • the lever comprises a first mating contact and a second mating contact, which are expediently connected to a carrier of the lever.
  • the carrier is suitably made of a plastic or the like and is preferably not electrically conductive.
  • the carrier is preferably attached to the hous se. It is thus possible to manufacture the carrier to a comparatively high degree of robustness, the mating contacts being made from an electrically conductive or conductive material, preferably from sheet metal. Production is thus simplified.
  • the lever By pivoting the lever, it is possible to bring the first mating contact into electrical contact with the first contact and the second mating contact into electrical contact with the second contact.
  • the first mating contact preferably rests mechanically directly on the first contact and / or the second mating contact rests mechanically directly on the second contact, preferably in each case mechanically directly. It is thus possible to use the lever to take a position in which electrical contact is present.
  • the contacts and the mating contacts are separated from one another and in particular no longer rest mechanically directly against one another. It is suitably possible here to create a comparatively large distance between the mating contacts and the respective contacts, for example more than 5 mm or 1 cm.
  • the lever thus has at least two different positions, with electrical contact being made in one position and electrical insulation of the contacts with the mating contacts being present in the other.
  • the switching unit In the case of the switching unit, electrical contact is thus made between the switching device and the power supply unit by means of the lever, which is located at a predefined position with respect to the further housing. It is thus possible in a relatively short period of time to establish the electrical contact, namely by pivoting the lever, which is in particular operated manually. As a result, no additional material and no additional tools are required. As a result, assembly of the switching unit and also disassembly are made easier. In addition, exchangeability is also increased if, for example, the power supply unit and / or the switching device are to be exchanged, for example due to a defect or in order to carry out a power adjustment.
  • the power supply unit and / or the switching device are expediently designed as a modular device and thus as a device that can be lined up. As a result, it can also be installed in an existing control cabinet.
  • the switching device expediently has an additional contact area which is designed essentially in the same way as the contact area. It is thus possible to add further switching devices that are identical in construction or that at least also have the lever or other control units or automation devices such as buffer modules, controls, communication modules, relays, safety relays, wiring processing modules, which also have such a lever, to be connected to the switching device in the same way.
  • the switching devices always have the same function or different functions. It is thus possible to provide a switching unit by means of which, for example, a large number of auxiliary circuits can be supplied and / or which can be used to fulfill a large number of different functions, the functions being able to be adapted to the respective application.
  • the mating contacts are designed as male or female plugs, whereas the contacts are designed with the respective corresponding plug.
  • both are essentially only plate-shaped, at least in the area in which they mechanically rest against one another when the lever is in the corresponding position.
  • the mating contacts are preferably made from a spring steel sheet and bent, for example, in a U-shape, with one of the legs resting on the respective corresponding contact in the contacted state.
  • the contact is preferably between the two legs and is arranged parallel to them. In particular, a spring force acts on the leg so that it is pressed against the respective contact. Electrical contacting is thus improved.
  • the contact area is located on an upper side of the device, whereas a side perpendicular thereto faces the switching device.
  • the fastening device is preferably located on the side of the housing opposite the contact area. It is thus possible to visually inspect the contact area.
  • the contact area is particularly preferably located on the side of the housing facing the switching device. Thus, a required distance for electrical contact is reduced. In this way, it is also prevented that further components are electrically contacted with the contacts and / or the mating contacts, which is why a short circuit is prevented.
  • the housing and the further housing are particularly preferably partially in contact with one another, so that the contact area also at least is partially limited by means of the further housing. As a result, the contacts and mating contacts are protected, and safety is increased.
  • the mating contacts are electrically connected directly to other components of the switching device.
  • a corresponding line such as a cable or a conductor track of a circuit board, is attached to the respective counter contact for this purpose, for example soldered.
  • the mating contact is at least partially formed by means of a busbar which protrudes into the further housing of the switching device.
  • a further contact area is introduced into the further housing, which has a further first contact and a further second contact.
  • the other contacts are essentially identical in construction to the contacts.
  • the first mating contact When the first mating contact is electrically contacted with the first contact, the first mating contact is expediently also contacted with the further first contact. Electrical contact is thus made between the first contact and the further first contact by means of the first mating contact.
  • the second contact is preferably electrically contacted by means of the second mating contact with the further second contact.
  • the mating contacts are separated from the contacts, these are expediently also separated from the further contacts.
  • the contacts are electrically isolated from the other contacts.
  • the counter-contacts are designed in a U-shape, in particular like a bracket. In the electrically connected state, the contacts and the other contacts are located between the respectively assigned legs of the respectively assigned U-shaped countercontact.
  • the further contact area is preferably located on the side facing the switching device, so that the lever can be designed in a comparatively space-saving manner. Operation is thus also simplified and material requirements are reduced.
  • the switching device preferably has a switching element or a number of switching elements which are electrically contacted with at least one of the further contacts, for example by means of an electrical series connection or an electrical parallel connection.
  • the switching element / the switching elements are expediently arranged in the further housing, which increases safety.
  • the switching elements can be actuated mechanically and / or by means of a corresponding control.
  • One of the switching elements, preferably all or at least their interconnection, is suitably led against the possible secondary circuit, so that the possible secondary circuit can be interrupted by actuating the switching element (s). Control is thus simplified.
  • the switching device suitably comprises a sensor, as a function of which at least one of the switching elements is actuated.
  • the sensor By means of the sensor, in particular, the electrical current conducted by means of the switching device and / or the electrical voltage applied to it is monitored. Consequently, the switching device performs the function of a circuit breaker, for example a line circuit breaker, which is why safety is increased.
  • At least one of the switching elements is designed, for example, as a mechanical switch and, for example, a relay or contactor.
  • the switching element is a semiconductor switch, in particular a power semiconductor switch such as a MOSFET. If several switching elements are present, one of them is expediently a mechanical switch and another is a semiconductor switch.
  • a control unit is particularly preferably arranged in the housing. The power supply unit is controlled, for example, by means of the control unit. Alternatively or in combination with this, certain functions of the switching unit are carried out by means of the control unit, which are used in particular to operate the complete switching unit, that is to say also to operate the switching device or other components of the switching unit.
  • the control unit is formed, for example, by means of a user-specific circuit (AS IC) or includes this. Alternatively or in combination with this, the control unit has a microprocessor which is expediently designed to be programmable.
  • the control unit is signal-wise connected to a third contact of the contact area.
  • the contact area has the third contact, which is constructed in the same way as the first and / or second contact, for example.
  • the lever preferably comprises a corresponding third mating contact, which, for example, is constructed in the same way as the first and / or second mating contact.
  • the third mating contact is connected to the third contact for signaling purposes, preferably electrically and / or mechanically. It is thus possible to exchange signals, preferably electrical ones, via the third contact and the third mating contact.
  • the third contact or third mating contact each corresponds to a signal contact.
  • the contact area has a fourth contact and the lever has a corresponding fourth mating contact, the fourth contact being connected to the control unit in terms of signals.
  • An exchange of signals, i.e. data, is thus improved.
  • the exchanged signals / data meet a bus standard, so that a bus system is formed.
  • the control unit is expediently configured as a master of the bus system.
  • the switching device suitably has a further control unit by means of which, for example, any switching elements and / or any switching elements are controlled.
  • the further control unit is expediently configured as a slave of the bus system. If there are several such switching devices, these are expediently all configured as slaves. So there is an exchange which enables switching devices without the bus system having to be reconfigured in a comparatively extensive manner.
  • the contact area only has the contacts.
  • the contact area comprises a base body which is made of an electrically insulating material, for example a plastic.
  • the contacts are expediently stabilized by means of the base body.
  • the contact area particularly preferably comprises a web which is, for example, integral with the base body or a component part of the base body.
  • the web is expediently made of an electrically insulating material.
  • the lever expediently rests at least partially mechanically directly on the web.
  • the contact area and thus also the housing are held on the switching device when the lever is in the specific position.
  • Mechanical stability is thus increased, and unintentional detachment of the contacts from the respectively assigned counter-contacts is prevented.
  • This also ensures that the contacts are actually electrically contacted with the mating contacts during assembly. This is because this only takes place when the web is gripped around. If, for example, this is not possible due to an unfavorable positioning of the two housings relative to one another, the pivoting of the lever is prevented by means of the web, so that the person performing the assembly can see that the two housings are not suitably positioned.
  • each contact is provided by means of a corresponding connector or the like.
  • the contact is particularly preferably formed by means of a sheet metal strip. Manufacturing costs are thus reduced.
  • each contact preferably rests on the web.
  • the contacts are made by means of the Stegs stabilized, which prevents damage. It is also possible to use a comparatively thin-walled sheet metal.
  • the contacts are suitably contacted with the mating contacts on the side opposite the web, so that a comparatively large area is available for contacting.
  • the sheet metal strips are as a stamped and bent part, which further reduces manufacturing costs.
  • the sheet metal strip is suitably substantially L-shaped, with one leg resting on the web.
  • the leg which is arranged perpendicular to this, serves in particular to make contact with the respective connection of the power supply unit.
  • this leg sits on an edge of any base body so that the contacts are stabilized and are not displaced when the lever is pivoted. Thus, robustness is increased.
  • the contacts are arranged adjacent to one another, with a spacing between them so that an electrical short circuit is avoided.
  • a chamber is assigned to each contact, within which each contact is at least partially inserted. Therefore, a further component, in particular the base body, is arranged between the individual contacts. This further stabilizes the contacts and provides insulation between them. This also prevents the contacts from being damaged and bent if the lever is moved incorrectly, so that they come into direct mechanical contact with one another.
  • the web particularly preferably has a number of retaining lugs that corresponds to the number of contacts.
  • the number is equal to the number of contacts, or several such retaining lugs are assigned to each contact, preferably two.
  • Each of the contacts is at least partially encompassed by means of the retaining lugs.
  • Each contact is assigned at least one holding lug, preferably two of the holding lugs.
  • the contacts are further stabilized by means of the retaining lugs, which increases their robustness.
  • the contact area is screwed to the housing or other constituents of the switching device.
  • the contact rich in particular the base body that may be present, latched to the housing.
  • the contact area suitably the base body, comprises corresponding latching hooks which, in the assembled state, are latched to corresponding hooks or lugs on the housing.
  • the contacts expediently comprise corresponding connection points, by means of which electrical contacting of corresponding further components of the power supply takes place, in particular the connections, of any conductor tracks or the like.
  • the contact is preferably made by pushing the contacts into corresponding receptacles.
  • the contacts in this area are designed as blade contacts that engage in corresponding fork contacts inside the housing. Assembly is thus simplified. If the contact area is not required, it is possible to remove it from the housing and replace it with an appropriate cover. This means that there are no open contacts and foreign particles cannot penetrate the housing. This makes it possible to use the power supply unit for different applications. It is also possible to adapt the power supply unit to the respective application at the end of production by using the cover or the contact area.
  • the power supply unit is used to connect to a switching device and has a housing.
  • the housing includes a fastening device for placing directly on a mounting rail.
  • the fastening device is suitable for this, in particular provided and set up.
  • a power supply unit which comprises a first and a second connection, is arranged in the housing.
  • the network device has a contact area which is introduced into the housing and which has a first contact and a second contact. The first contact is electrically connected to the first connection and the second contact is electrically connected to the second connection.
  • the contact area is designed in such a way that, by pivoting a lever of a switching device, the first contact can be brought into electrical contact with a first mating contact of the lever and the second contact can be brought into electrical contact with a second mating contact of the lever, the lever on a further housing of the switching device is pivotably mounted.
  • the power supply unit is designed as a rail-mounted device and thus as a device that can be connected in series.
  • the power supply unit is suitable for connection to the switching device, in particular it is provided and set up.
  • a component is referred to as the first, second, third, ... component, it is only to be understood as a specific component. In particular, this does not mean that a certain number of such components is present.
  • the developments and advantages explained in connection with the switching unit can also be transferred to the power supply unit and vice versa.
  • FIG. 1 shows a schematically simplified circuit diagram of a switching unit having a power supply unit and a plurality of switching devices
  • FIG. 2 is a perspective view of the switching unit
  • FIG. 3 is a perspective view of the switching devices
  • FIG. 4 is a perspective view of the power supply unit having a contact area
  • FIGS. 5-7 show different views of the contact area.
  • FIG. 1 shows a schematic circuit diagram of a switching unit 2 which is fastened to a support rail 4.
  • the mounting rail 4 is a top-hat rail and is arranged in a switch cabinet (not shown in detail).
  • the switching unit 2 is used for the infeed, the overcurrent contactor and the power distribution and is part of an industrial plant, not shown in detail.
  • the switching unit 2 has a power supply unit 6 and two switching devices 8 which are structurally identical to one another.
  • the power supply unit 6 and the switching devices 8 are fastened to the mounting rail 4 and designed as devices that can be lined up.
  • the power supply unit 6 has a housing 10 made at least partially from a metal, in particular a sheet metal, with a fastening device 12.
  • the fastening device 12 is placed directly on the support rail 4.
  • the fastening device 12 has a corresponding section which is adapted to the outer dimensions of the support rail 4, so that the fastening device 12 and therefore also the housing 10 can be suspended in the support rail 4.
  • a plug 14 is introduced, which is provided and set up tet to be connected to a main power line.
  • the plug 14 is electrically connected to a power supply 16, so that the power supply 16 is fed by means of the plug 14 during operation.
  • the power supply 16 is a switched-mode power supply and has a first connection 18 and a second connection 20, between which an electrical voltage is applied during operation.
  • the power supply 16 is an adjustable switched-mode power supply, which is why the electrical voltage applied to the connections 18, 20 can be adjusted.
  • the electrical voltage applied to the two terminals 18, 20 is a DC electrical voltage that is 12 V or 24 V.
  • the setting is made by means of a control unit 22 also arranged in the housing 10.
  • the control unit 22 also monitors the power supply 16 for its functionality.
  • the control unit 22 is also configured as a master of a bus system 23 and is connected in terms of signaling to a third and a fourth contact 24, 26 of a contact area 28.
  • the contact area 28 also has a first contact 30 and a second contact 32, the first contact 30 being electrically connected to the first connection 18 and the second contact 32 being electrically contacted to the second connection 20.
  • the same electrical voltage is applied between the first contact 30 and the second contact 32 as between the first connection 18 and the second connection 20.
  • a switching element 38 which is electrically connected between a further first contact 40 and a further first connection 42 of a further plug 44, is arranged within the further housing 34.
  • the switching element 38 is designed as a mechanical switch, such as a contactor, as a semiconductor switch, such as a MOSFET, or as a combination thereof.
  • the further plug 44 has a further second connection 46 which is electrically led directly to a further second contact 48.
  • a secondary circuit is connected to the further plug 44 in the assembly state and is supplied and monitored by means of this switching device 18.
  • the further first contact 40 and the further second contact 48 are components of a further contact area 50, which also has a further third contact 52 and a further fourth contact 54.
  • the further third contact and the further fourth contact 54 are signal-connected to a further control unit 56, by means of which the switching element 38 is actuated.
  • the further control unit 56 is configured as a slave of the bus system 23.
  • the further control unit 56 is also connected for signaling purposes to sensors not shown in detail, by means of which the electrical voltage applied to the further plug 44 and the electrical current carried by it is monitored. If this value or the change in the respective variables exceeds a certain assigned limit value, the switching element 38 is actuated, so that an electrical current flow via the further plug 44 is interrupted.
  • the contact area 28 and the further contact area 50 are directed towards one another and are introduced into the mutually adjacent sides of the housing 6 and of the further housing 34.
  • the contact area 28 is located on the side of the housing 10 facing the switching device 8.
  • the contact area 28 and the further contact area 50 are by means of a lever 58 mechanically and electrically connected to one another, which is pivotably mounted on the further housing 34.
  • the lever 58 has a first mating contact 60, a second mating contact 62, a third mating contact 64 and a fourth mating contact 66, which are made of an electrically conductive sheet metal and attached to a carrier 68 made of plastic and pivotable to the other Housing 34 is mounted.
  • the first contact 30 is electrically connected to the further first contact 40 by means of the first mating contact 60.
  • the second contact 32 is electrically connected to the further second contact 48.
  • the third mating contact 64 the third contact 24 is connected to the further third contact 52 in terms of signaling and also electrically.
  • the fourth mating contact 66 the fourth contact 26 is connected electrically and therefore also in terms of signaling to the further fourth contact 54.
  • the mating contacts 60, 62, 64, 66 are in direct mechanical contact with the corresponding contacts 24, 26, 30, 32 and the further contacts 40, 48, 52, 54.
  • the contact area 28 and the further contact area 54 are bridged by means of the lever 58.
  • the mating contacts 60, 62, 64, 66 are released from the respectively assigned contacts 24, 26, 30, 32 and the further contacts 40, 48, 52, 54 and thus the electrical connection between the contacts 24, 26 , 30, 32 with the respective further contacts 40, 48, 52, 54 interrupted.
  • the first mating contact 60 is in electrical contact with the first contact 30 and the second mating contact 62 is in electrical contact with the second contact 32 and the third mating contact 64 is in electrical contact with the third contact 24 and the fourth Mating contact 66 can be brought into electrical contact with fourth contact 26, the contacting being canceled by a corresponding opposing movement.
  • an additional contact area 70 is introduced into the white direct housing 34, which is constructed similarly to the contact area 28, and which thus also has the first, second, third and fourth contacts 30, 32, 24, 26 has. Contacts 24, 26, 30, 32 of the additional contact area 70 are electrically led directly to the corresponding additional contacts 40, 48, 52, 54 of the additional contact area 50.
  • the further contact area 50 is connected to the additional contact area 70 of the remaining switching device 8 by means of the lever 58 of the remaining switching device 8. This switching device 8 serves to protect a further secondary circuit, with this switching device 8 also being energized by means of the Netzge device 6.
  • the switching unit 2 is shown in perspective, with this Vari ante a total of five switching devices 8 are available, which are identical to each other.
  • the levers 58 are also pivoted away from the further housings 34, so that the switching devices 8 and the power supply unit 6 are separated from one another electrically and in terms of signaling.
  • FIG 3 a part of the switching devices 8 is shown in perspective, each of which has the lever 58 pivotally mounted on the housing 34 about a pivot axis 72.
  • the carrier 68 rests against the respective further housing 34 and has a protrusion so that manual operation is possible is.
  • the mating contacts 60, 62, 64, 66 are made from a spring steel sheet and formed by means of U-shaped brackets, so that they are elastically bent when contacting the contacts 24, 26, 30, 32 and the other contacts 40, 48, 52, 54, which improves electrical contact ver.
  • an operating unit 74 in the form of a button is introduced into each further housing 34. The operating unit 74 is monitored by means of the further control unit 56. When the operating unit 74 is operated manually, the switching element 38 is placed in the electrically conductive or electrically non-conductive state.
  • the power supply unit 6 is shown in perspective.
  • the housing 10 is essentially cuboid, and one side is formed by means of a grille 76, so that an exchange of air is made possible.
  • a part of the cuboid is cut out to provide the contact area 28, which is shown in perspective in FIG a view from inside the housing 10 is shown.
  • the contact area 28 is shown in a plan view.
  • the contact area 28 has a base body 78 which is made from a plastic.
  • the base body 78 has a latching hook 80 which, in the assembled state, is latched with corresponding counterparts of the housing 10. An exchange of the contact area 28 is thus facilitated.
  • the base body 78 has a web 82 into which four chambers 84 are introduced.
  • Each of the chambers 84 opens into a slot 86 through which the mating contacts 60, 62, 64, 66 are introduced for electrical contacting with the respective contacts 24, 26, 30, 32.
  • the first, second, third and fourth contacts 24, 26, 30, 32 are arranged, which are designed as sheet metal strips that at least partially rest against the web 82 and are held by means of two flap lugs 88 each.
  • Each contact 24, 26, 30, 32 is thus partially encompassed by in each case at least two fold tabs 88 of the web 82.
  • the contacts 24, 26, 30, 32 are stabilized by means of the web 82, and the mating contacts 60, 62, 64, 66 are in the contacted state over a comparatively large area with one of their parallel legs of the clamp on this.
  • the web 82 is encompassed by the mating contacts 60, 62, 64, 66 and therefore also by the flange 58, so that the further housing 34 is held on the housing 10.
  • the switching device 8 is thus stabilized with respect to the power supply unit 6.
  • the contacts 24, 26, 30, 32 also rest on the web 82.
  • the contacts 24, 26, 30, 32 are L-shaped, the end opposite the slot 86 being placed on an edge 90 of the base body 78 so that the contacts 24, 26, 30, 32 are spaced from the respective slot 86 is prohibited.
  • These legs are designed pin-like at the end, and are latch the base body 78 with the housing 10 with the connections 18, 20 and the control unit 22 electrically contacted.
  • the switching unit 2 is used to simplify assembly / disassembly, with no additional parts being required. Expandability and interchangeability are also improved and space requirements are reduced.
  • the switching devices 8 are rail-mounted devices and take on the functions required for the respective application. For example, these are the function of a circuit breaker, a relay, protective element and / or a potentialver divider.
  • the power supply unit 6 has the contact area 28, whereby by means of the tab 58 of the switching device 8 adjacent to it, a corresponding through-contacting of the power supply unit 16 arranged in the housing 10 and other components arranged there, such as the control unit 22, takes place. In the open state of the lever 56, all connections, i.e.
  • the electrical contact are released and the configuration of the switching unit 2 can be changed by arranging the individual components, i.e. the switching devices 8 and the power supply unit 6, on the mounting rail 4 accordingly.
  • the individual components, i.e. the switching devices 8 and the power supply unit 6, are mechanically fixed.
  • the contacts 24, 26, 30, 32 and the further contacts 40, 48, 52, 54 are electrically insulated by means of the carrier 68 and the mating contacts 60, 62, 64, 66 from the surroundings of the switching unit 2, which is why safety is increased.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Details Of Connecting Devices For Male And Female Coupling (AREA)
  • Switch Cases, Indication, And Locking (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit (2) zur Montage auf einer Tragschiene (4), mit einem Netzgerät (6), und mit einem Schaltgerät (8). Das Netzgerät (6) weist ein Gehäuse (10) und ein darin angeordnetes Netzteil (16) auf, das einen ersten Anschluss (18) und einen zweiten Anschluss (20) umfasst. In das Gehäuse (10) ist ein Kontaktbereich (28) mit einem ersten Kontakt (30), der elektrisch mit dem ersten Anschluss (18) kontaktiert ist, und einen zweiten Kontakt (32), der elektrisch mit dem zweiten Anschluss (20) kontaktiert ist, eingebracht. Das Gehäuse (10) weist eine Befestigungsvorrichtung (12) zum direkten Aufsetzten auf die Tragschiene (4) auf, und das Schaltgerät (8) weist ein weiteres Gehäuse (34) mit einer weiteren Befestigungsvorrichtung (36) zum direkten Aufsetzten auf die Tragschiene (4) auf. Das Schaltgerät (8) weist einen schwenkbar an dem weiteren Gehäuse (34) gelagerten Hebel (58) auf, der einen ersten Gegenkontakt (60) und einen zweiten Gegenkontakt (62) aufweist. Mittels Schwenkens des Hebels (58) sind der erste Gegenkontakt (60) in elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontakt (30) und der zweite Gegenkontakt (62) in elektrischen Kontakt mit dem zweiten Kontakt (32) bringbar. Die Erfindung betrifft ferner ein Netzgerät (6).

Description

Beschreibung
Schalteinheit zur Montage auf einer Tragschiene
Die Erfindung betrifft eine Schalteinheit zur Montage auf einer Tragschiene, wie einer Hutschiene. Die Schalteinheit weist ein Netzgerät und ein Schaltgerät auf. Ferner betrifft die Erfindung ein Netzgerät.
Zur zentralen Stromversorgung von Lasten und Verbrauchern werden üblicher weise Schalteinheiten verwendet, die somit als Stromverteiler wirken. Die Schalt einheit ist meist an einer Tragschiene, wie einer Hutschiene, in einem Schalt schrank montiert. Ein Netzgerät der Schalteinheit ist an eine Hauptstrom leitung angeschlossen, und von diesem gehen mehrere Nebenkreise ab. Meist ist jeder dieser Nebenkreise mittels einer geeigneten Schutzvorrichtung, wie einem Schutzschalter, abgesichert. Mittels Betätigung der Schutzschalter ist es somit möglich, den jeweils zugeordneten Nebenkreis still zu setzen oder zumindest eine Bestromung zu unterbinden.
Damit eine Montage der Schutzschalter vereinfacht ist, umfasste der Strom Vertei ler meist eine Anzahl an Anschlussmodulen, in die der jeweilige Schutzschalter einsteckbar oder integrierbar ist. Die Anschlussmodule werden bei Fertigung me chanisch und elektrisch miteinander verbunden, sodass stets die gleiche Anzahl an Anschlussmodulen vorhanden ist, unabhängig davon, wie viele Nebenkreise tatsächlich existieren. Um eine Flexibilität zu erhöhen, sind die einzelnen Bestand teile der Schalteinheit als anreihbare Geräte ausgestaltet, die einzeln auf der Tragschiene direkt oder über ein zusätzliches Sockelsystem montiert werden. Zur elektrischen Kontaktierung ist es hierbei erforderlich, die Geräte mittels entspre chender Kabel miteinander elektrisch zu verbinden, wofür diese an entsprechende Anschlüsse der Geräte angeschlossen werden müssen. Bei Montage ist es hierbei zwingend erforderlich, dass keiner der Anschlüsse und/oder der Kabel vertauscht wird, was die Montage erschwert.
Aus DE 102015218 108 B4 und DE 202015009391 U1 sind Schaltgeräte be kannt, bei denen die elektrische und mechanische Verbindung untereinander mit tels eines entsprechenden Hebels erfolgt, der an dem Gehäuse jedes der Schalt geräte schwenkbar gelagert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Schalteinheit sowie ein besonders geeignetes Netzgerät anzugeben, wobei vorteilhafterweise eine Montage vereinfacht und/oder ein Platzbedarf reduziert ist.
Hinsichtlich der Schalteinheit wird diese Aufgabe durch die Merkmale des An spruchs 1 und hinsichtlich des Netzgeräts durch die Merkmale des Anspruchs 9 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
Die Schalteinheit ist beispielsweise ein Bestandteil einer Industrieanlage, einer Hausversorgung, eines Bootes oder eines sonstigen Kraftfahrzeugs, das insbe sondere landgebunden ist. Zumindest ist die Schalteinheit geeignet, dort jeweils betrieben zu werden. Die Schalteinheit dient vorzugsweise der Stromverteilung und oder Einspeisung. Geeigneterweise ist die Schalteinheit geeignet an eine Hauptleitung angeschlossen zu werden. Die Schalteinheit ist geeignet und vorge sehen, an einer Tragschiene angebunden, insbesondere befestigt, zu werden. Die Tragschiene ist zum Beispiel eine Hutschiene oder G-Schiene.
Die Schalteinheit weist ein Netzgerät auf, das vorzugsweise zum Anschluss an die etwaige Hauptleitung vorgesehen ist. Das Netzgerät umfasst ein Gehäuse, das beispielsweise zumindest teilweise aus einem Metall, einem Blech oder einem Kunststoff erstellt ist. Beispielsweise weist eine Seite des Gehäuses ein Lüftungs gitter auf, sodass ein Luftaustausch von dem im Inneren des Gehäuses zu einer Umgebung ermöglicht ist. Somit ist eine Wärmeabfuhr aus dem Gehäuse möglich. Innerhalb des Gehäuses ist ein Netzteil oder eine sonstige Stromversorgungsein- heit angeordnet, das beispielsweise ein Schaltnetzteil ist. Alternativ hierzu ist das Netzteil beispielsweise ein Umrichter, ein Transformator oder ein sonstiges Gerät, mittels dessen eine elektrische Spannung bereitgestellt ist, wobei die elektrische Spannung zweckmäßigerweise auf einen bestimmten Wert geregelt und/oder ein- gestellt ist. Insbesondere ist das Netzteil ein geregeltes Netzteil.
Beispielsweise wird mittels des Netzteils eine elektrische Wechselspannung oder besonders bevorzugt eine elektrische Gleichspannung bereitgestellt. Das Netzteil weist hierfür einen ersten und einen zweiten Anschluss auf, wobei bei Betrieb zwi- sehen den beiden Anschlüssen die mittels des Netzteils bereitgestellte elektrische Spannung anliegt. Diese ist beispielsweise eine Wechselspannung, die insbeson dere eine Frequenz von 50 Hz oder 60 Hz aufweist. Alternativ ist diese zweckmä ßigerweise eine Gleichspannung, wobei zwischen den beiden Anschlüssen zum Beispiel eine elektrische Spannung von 12 V oder 24 V oder 48 V anliegt. Geeig- neterweise ist hierbei einer der Anschlüsse elektrisch gegen Masse, insbesondere Erde, geführt. Vorzugsweise weist das Netzgerät einen Stecker und/oder Klem men auf, an die die etwaige Hauptstrom leitung anschließbar ist. Der Stecker/die Klemmen sind vorzugsweise in das Gehäuse eingebracht, sodass die elektrische Kontaktierung vereinfacht ist. Der Stecker/die Klemmen sind bevorzugt elektrisch gegen das Netzteil geführt, sodass das Netzteil mittels der Hauptstrom leitung ver sorgt wird. Hierbei wird mittels des Netzteils beispielsweise die mittels der Haupt stromleitung bereitgestellte elektrische Spannung in einen geeigneten Wert trans formiert und/oder zumindest stabilisiert, die insbesondere an einer Sekundärseite des Netzteils anliegt. Zusammenfassend umfasst das Netzgerät zweckmäßiger- weise eine Primärseite, die an die Hauptstrom leitung im Montagezustand ange schlossen ist. Auf der Primärseite des Netzteils wir als Eingangsspannung zum Beispiel eine ein- oder mehrphasige Wechselspannung oder eine Gleichspannung über eine oder auch mehrfach ausgeführte Anschlussklemmenanordung bereitge stellt. Ein Erd- oder Schutzleiter ist insbesondere zusätzlich über mindestens eine Klemme angeschlossen.
Das Gehäuse weist eine Befestigungsvorrichtung zum direkten Aufsetzen auf die Tragschiene auf. Beispielsweise wird hierbei das Gehäuse lediglich auf die Trag- schiene aufgesetzt, was eine Montage vereinfacht. Alternativ hierzu erfolgt bei spielsweise ein Verklemmen mit der Tragschiene. Hierfür weist die Befestigungs vorrichtung beispielsweise ein entsprechendes Befestigungselement auf, bei spielsweise eine Schraube, die mittels Betätigung kraftschlüssig gegen die Trag- schiene verbracht wird. Alternativ hierzu ist das Befestigungselement ein
Schnapparm oder dergleichen, der in eine entsprechende Ausnahme der Trag schiene eingreift. Vorzugsweise umfasst die Befestigungsvorrichtung zumindest einen U-förmigen Abschnitt, mittels dessen zumindest ein Teil der Tragschiene umgriffen wird, was auch zweckmäßigerweise eine Wärmeableitung von dem Ge- häuse auf die Tragschiene ermöglicht. Mittels des etwaigen Befestigungsele ments, wie der Schraube oder des Schnapparms, wird der Umgriff stabilisiert, so- dass ein Ablösen des Gehäuses von der Tragschiene ohne vorherige Betätigung des Befestigungselements nicht möglich ist. Somit ist die Position des Gehäuses und daher auch des Netzgeräts stabilisiert und folglich eine Sicherheit erhöht.
In das Gehäuse ist ein Kontaktbereich eingebracht, der einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweist. Der erste Kontakt ist elektrisch mit dem ersten Anschluss des Netzteils kontaktiert. Der zweite Kontakt ist elektrisch mit dem zweiten Anschluss des Netzteils kontaktiert, sodass bei Betrieb zwischen den bei- den Kontakten eine elektrische Potentialdifferenz vorherrscht. Beispielsweise ist zwischen zumindest einem der Kontakte und dem jeweiligen Anschluss ein weite res Bauteil angeordnet. Besonders bevorzugt jedoch erfolgt eine direkte elektri sche Kontaktierung, sodass die an den Kontakten anliegende elektrische Span nung der an den Anschlüssen anliegenden elektrischen Spannung entspricht. Be- vorzugt sind die Kontakte aus einem elektrisch leitenden Material, vorzugsweise einem Metall, erstellt und zum Beispiel mittels Blechzungen oder dergleichen be reitgestellt.
Die Schalteinheit weist ferner ein Schaltgerät auf, das beispielsweise vorgesehen und eingerichtet ist, mit dem etwaigen Nebenkreis elektrisch kontaktiert zu wer den. Das Schaltgerät weist ein weiteres Gehäuse mit einerweiteren Befestigungs vorrichtung zum direkten Aufsetzen auf die Tragschiene auf. Beispielsweise ist die weitere Befestigungsvorrichtung baugleich zur Befestigungsvorrichtung oder un- terscheidet sich zu dieser. Mittels der weiteren Befestigungsvorrichtung ist im Montagezustand das Schaltgerät an der Tragschiene angebunden, insbesondere befestigt und wird somit dort gehalten. Das weitere Gehäuse weist vorzugsweise eine Klemme und oder entsprechenden Stecker auf, an die der etwaige Neben- kreis angeschlossen werden kann.
Zudem weist das Schaltgerät einen Hebel auf, der schwenkbaren um eine Schwenkachse an dem weiteren Gehäuse gelagert ist. Insbesondere ist der Hebel an einem von dessen Enden an dem Gehäuse gelagert, sodass dieser von dem Gehäuse weggeklappt werden kann. Zweckmäßigerweise ist der Verlauf des He bels im Wesentlichen senkrecht zur Tragschiene, und die Schwenkachse ist vor zugsweise parallel zur Tragschiene, was eine Bedienung vereinfacht. Der Hebel ist geeignet, insbesondere vorgesehen und eingerichtet, manuell bedient zu wer den. Hierfür weist der Hebel eine geeignete Ausformung, beispielsweise einen entsprechenden Vorsprung auf.
Der Hebel umfasst einen ersten Gegenkontakt und einen zweiten Gegenkontakt, die zweckmäßigerweise an einem Träger des Hebels angebunden sind. Der Trä ger ist geeigneterweise aus einem Kunststoff oder dergleichen erstellt und vor- zugsweise elektrischen nicht leitend. Der Träger ist vorzugsweise an dem Gehäu se angebunden. So ist es möglich, den Träger auf eine vergleichsweise große Robustheit zu fertigen, wobei die Gegenkontakte aus einem elektrisch leitenden oder leitfähigen Material erstellt sind, vorzugsweise aus einem Blech. Somit ist eine Herstellung vereinfacht.
Mittels Verschwenkens des Hebels ist es möglich, den ersten Gegenkontakt in einen elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontakt und den zweiten Gegenkontakt in einen elektrischen Kontakt mit dem zweiten Kontakt zu verbringen. In diesem Zustand liegt vorzugsweise der erste Gegenkontakt mechanisch direkt an dem ersten Kontakt und/oder der zweite Gegenkontakt mechanisch direkt an dem zwei ten Kontakt an, vorzugsweise jeweils mechanisch direkt. Somit ist es möglich, mit tels des Hebels eine Stellung einzunehmen, bei der eine elektrische Kontaktierung vorhanden ist. Mittels Verschwenkens des Hebels aus dieser Stellung werden vor- zugsweise die Kontakte und die Gegenkontakte voneinander getrennt und liegen insbesondere nicht mehr mechanisch direkt aneinander an. Geeigneterweise ist es hierbei möglich, zwischen den Gegenkontakten und den jeweiligen Kontakten einen vergleichsweise großen Abstand zu erstellen, beispielsweise mehr als 5 mm oder 1 cm. Somit weist der Hebel zumindest zwei unterschiedliche Position auf, wobei bei der einen Stellung eine elektrische Kontaktierung und bei der anderen eine elektrische Isolation der Kontakte mit den Gegenkontakten vorliegt.
Bei der Schalteinheit erfolgt somit die elektrische Kontaktierung des Schaltgeräts mit dem Netzgerät mittels des Hebels, der sich an einer vordefinierten Position bezüglich des weiteren Gehäuses befindet. Somit ist es in einer relativ kurzen Zeitspanne möglich, die elektrische Kontaktierung zu erstellen, nämlich mittels Verschwenkens des Hebels, der insbesondere manuell bedient wird. Folglich sind kein zusätzliches Material und auch kein zusätzliches Werkzeug erforderlich. In- folgedessen sind eine Montage der Schalteinheit und auch eine Demontage er leichtert. Zudem ist auch eine Austauschbarkeit erhöht, wenn beispielsweise das Netzgerät und/oder das Schaltgerät ausgetauscht werden sollen, beispielsweise aufgrund eines Defekts oder um eine Leistungsanpassung vorzunehmen. Hierfür ist es lediglich erforderlich, den Hebel entsprechend zu verschwenken und das jeweilige Bestandteil der Schalteinheit zu entfernen und durch ein neues auszu tauschen. Bei Herstellung der elektrischen Kontaktierung ist zudem eine Fehlersi cherheit gegeben, da ein fehlerhaftes elektrisches Kontaktieren der Kontakte mit den jeweiligen Gegenkontakten verhindert ist. Auch ist ein Platzbedarf verringert, da keine Kabel oder dergleichen benötigt werden.
Das Netzgerät und/oder das Schaltgerät sind zweckmäßigerweise als Reihenein baugerät ausgestaltet und somit als anreihbares Gerät. Folglich ist auch eine Mon tage in einem bereits vorhandenen Schaltschrank ermöglicht. Zweckmäßigerweise weist das Schaltgerät einen zusätzlichen Kontaktbereich auf, der im Wesentlichen gleichartig zu dem Kontaktbereich ausgestaltet ist. Somit ist es möglich, weitere Schaltgeräte, die baugleich sind, oder die zumindest ebenfalls den Hebel aufwei sen oder sonstige Steuereinheiten oder Automatisierungsgeräte, wie Buffermodu- le, Steuerungen, Kommunikationsmodule, Relais, Sicherheitsrelais, Verdrah- tungsmodule, die ebenfalls einen derartigen Hebel aufweisen, mit dem Schaltgerät in gleicherweise zu verbinden. Beispielsweise weisen hierbei die Schaltgeräte stets die gleiche Funktion oder unterschiedliche Funktionen auf. Somit ist es mög lich, eine Schalteinheit bereitzustellen, mittels derer beispielsweise eine Vielzahl an Nebenkreisen versorgt werden kann, und/oder mittels derer eine Vielzahl an unterschiedlichen Funktionen erfüllt werden kann, wobei die Funktionen jeweils auf den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden können.
Beispielsweise sind die Gegenkontakte als männliche oder weibliche Stecker aus- gestaltet, wohingegen die Kontakte mit dem jeweils korrespondierenden Stecker ausgestaltet sind. Besonders bevorzugt sind beide im Wesentlichen lediglich plätt chenförmig, zumindest in dem Bereich, in dem diese mechanisch aneinander an- liegen, wenn der Hebel sich in der entsprechenden Position befindet. Vorzugswei se sind die Gegenkontakte aus einem Federblech erstellt und beispielsweise U- förmig gebogen, wobei im kontaktierten Zustand einer der Schenkel an dem je weils korrespondierenden Kontakt anliegt. Vorzugsweise befindet sich hierbei der Kontakt zwischen den beiden Schenkeln und ist parallel zu diesen angeordnet. Insbesondere wirkt hierbei eine Federkraft auf den Schenkel, sodass dieser an den jeweiligen Kontakt angepresst wird. Somit ist eine elektrische Kontaktierung verbessert.
Beispielsweise befinden sich der Kontaktbereich auf einer Oberseite des Geräts, wohingegen eine hierzu senkrechte Seite dem Schaltgerät zugewandt ist. Vor zugsweise befindet sich hierbei die Befestigungsvorrichtung auf der dem Kontakt- bereich gegenüberliegenden Seite des Gehäuses. Somit ist es möglich, den Kon taktbereich optisch zu inspizieren. Besonders bevorzugt jedoch befindet sich der Kontaktbereich auf der dem Schaltgerät zugewandten Seite des Gehäuses. Somit ist eine benötigte Strecke zur elektrischen Kontaktierung verringert. Auch ist es auf diese Weise verhindert, dass weitere Bestandteile elektrisch mit den Kontakten und/oder den Gegenkontakten elektrisch kontaktiert werden, weswegen ein Kurz schluss verhindert ist. Besonders bevorzugt liegen das Gehäuse und das weitere Gehäuse teilweise aneinander an, sodass der Kontaktbereich auch zumindest teilweise mittels des weiteren Gehäuses begrenzt wird. Folglich sind die Kontakte und Gegenkontakte geschützt, und eine Sicherheit ist erhöht.
Beispielsweise sind die Gegenkontakte elektrisch direkt mit weiteren Bestandteilen des Schaltgeräts verbunden. Insbesondere ist hierfür eine entsprechende Leitung, wie ein Kabel, oder einer Leiterbahn einer Leiterplatte an dem jeweiligen Gegen kontakt befestigt, beispielsweise verlötet. Alternativ hierzu ist der Gegenkontakt zumindest teilweise mittels einer Stromschiene gebildet, die in das weitere Ge häuse des Schaltgeräts hineinragt. Besonders bevorzugt jedoch ist in das weitere Gehäuse ein weiterer Kontaktbereich eingebracht, der einen weiteren ersten Kon takt und einen weiteren zweiten Kontakt aufweist. Zum Beispiel sind die weiteren Kontakte im Wesentlichen baugleich zu den Kontakten. Mittels Schwenken des Hebels ist der erste Gegenkontakt in einen elektrischen Kontakt mit dem weiteren ersten Kontakt und der zweite Gegenkontakt in einen elektrischen Kontakt mit dem weiteren zweiten Kontakt verbringbar. Wenn der erste Gegenkontakt mit dem ersten Kontakt elektrisch kontaktiert ist, ist zweckmäßigerweise ebenfalls der erste Gegenkontakt mit dem weiteren ersten Kontakt kontaktiert. Somit erfolgt eine elektrische Kontaktierung des ersten Kontakts mit dem weiteren ersten Kontakt mittels des ersten Gegenkontakts. Auch ist in diesem Fall bevorzugt der zweite Kontakt mittels des zweiten Gegenkontakts mit dem weiteren zweiten Kontakt elektrisch kontaktiert. Dann, wenn die Gegenkontakte von den Kontakten getrennt werden, werden diese zweckmäßigerweise ebenfalls von den weiteren Kontakten getrennt. Somit ist in diesem Zustand eine elektrische Isolation der Kontakte von den weiteren Kontakten vorhanden. Zweckmäßigerweise sind hierbei die Gegen kontakte u-förmig ausgestaltet, insbesondere klammerartig. Im elektrisch kontak tierten Zustand befinden sich hierbei die Kontakte sowie die weiteren Kontakte zwischen den jeweils zugeordneten Schenkeln des jeweils zugeordneten u- förmigen Gegenkontakts. Diese sind vorzugsweise federnd ausgestaltet, sodass diese mechanisch gegen die Kontakte sowie die Gegenkontakte gedrückt werden. Geeigneterweise ist zwischen den Kontakten sowie den weiteren Kontakten ein weiterer Bestandteil des Kontaktbereichs oder des weiteren Kontaktbereichs vor handen, sodass diese elektrisch gegeneinander isoliert sind, wenn der Hebel ent sprechend verschwenkt ist. Somit ist eine elektrische Verbindung zwischen den Kontakten und den weiteren Kontakten lediglich in einer entsprechenden Position des Hebels vorhanden, was eine Sicherheit erhöht. Vorzugsweise befindet sich der weitere Kontaktbereich auf der dem Schaltgerät zugewandten Seite, sodass der Hebel vergleichsweise platzsparend ausgestaltet werden kann. Somit ist auch eine Bedienung vereinfacht und ein Materialbedarf verringert.
Vorzugsweise weist das Schaltgerät ein Schaltelement oder eine Anzahl an Schaltelementen auf, die elektrisch mit zumindest einem der weiteren Kontakte kontaktiert sind, beispielsweise mittels einer elektrischen Reihenschaltung oder einer elektrischen Parallelschaltung. Das Schaltelement/die Schaltelemente sind zweckmäßigerweise in dem weiteren Gehäuse angeordnet, was eine Sicherheit erhöht. Beispielsweise sind die Schaltelemente mechanisch und/oder mittels einer entsprechenden Ansteuerung betätigbar. Geeigneterweise ist eines der Schalt elemente, vorzugsweise sämtliche oder zumindest deren Verschaltung, gegen den etwaigen Nebenkreis geführt, sodass mittels Betätigung des Schaltelements/ der Schaltelemente der etwaige Nebenkreis unterbrechbar ist. Somit ist eine Steue rung vereinfacht.
Geeigneterweise umfasst das Schaltgerät einen Sensor, in Abhängigkeit dessen zumindest eines der Schaltelemente betätigt ist. Mittels des Sensors wird insbe sondere der mittels des Schaltgeräts geführte elektrische Strom und/oder die da ran anliegende elektrische Spannung überwacht. Folglich nimmt das Schaltgerät die Funktion eines Schutzschalters, beispielsweise eines Leitungsschutzschalters, wahr, weswegen eine Sicherheit erhöht ist.
Zumindest eines der Schaltelemente ist beispielsweise als mechanischer Schalter ausgestaltet und beispielsweise ein Relais oder Schütz. Alternativ hierzu ist das Schaltelement ein Halbleiterschalter, insbesondere ein Leistungshalbleiterschalter, wie ein MOSFET. Sofern mehrere Schaltelemente vorhanden sind, ist zweckmä ßigerweise eines davon ein mechanischer Schalter und ein weiteres ein Halb leiterschalter. Besonders bevorzugt ist in dem Gehäuse eine Steuereinheit angeordnet. Mittels der Steuereinheit erfolgt beispielsweise eine Steuerung des Netzteils. Alternativ oder in Kombination hierzu werden mittels der Steuereinheit bestimmte Funktio nen der Schalteinheit durchgeführt, die insbesondere dem Betrieb der vollständi- gen Schalteinheit dienen, also auch dem Betrieb des Schaltgeräts oder weitere Komponenten der Schalteinheit. Die Steuereinheit ist beispielsweise mittels eines anwenderspezifischen Schaltkreises (AS IC) gebildet oder umfasst diesen. Alterna tiv oder in Kombination hierzu weist die Steuereinheit einen Mikroprozessor auf, der zweckmäßigerweise programmierbar ausgestaltet ist.
Die Steuereinheit ist signaltechnisch mit einem dritten Kontakt des Kontaktbe reichs verbunden. Mit anderen Worten weist der Kontaktbereich den dritten Kon takt auf, der beispielsweise gleichartig zu dem ersten und/oder zweiten Kontakt aufgebaut ist. Der Hebel umfasst in diesem Fall bevorzugt einen korrespondieren- den dritten Gegenkontakt, der beispielsweise gleichartig zu dem ersten und/oder zweiten Gegenkontakt aufgebaut ist. Mittels Schwenkens des Hebels wird hierbei der dritte Gegenkontakt signaltechnisch mit dem dritten Kontakt verbunden, vor zugsweise elektrisch und/oder mechanisch. So ist es möglich, über den dritten Kontakt und den dritten Gegenkontakt Signale auszutauschen, vorzugsweise elektrische. Somit entspricht der dritte Kontakt bzw. dritte Gegenkontakt jeweils einem Signalkontakt.
Besonders bevorzugt weist der Kontaktbereich einen vierten Kontakt und der He bel einen entsprechenden vierten Gegenkontakt auf, wobei der vierte Kontakt sig- naltechnisch mit der Steuereinheit verbunden ist. Somit ist ein Austausch von Sig nalen, also Daten, verbessert. Insbesondere erfüllen die ausgetauschten Signa le/Daten einen Bus Standard, sodass ein Bussystem gebildet ist. Die Steuereinheit ist hierbei zweckmäßigerweise als ein Master des Bussystems konfiguriert. Ge eigneterweise weist das Schaltgerät eine weitere Steuereinheit auf, mittels derer beispielsweise das etwaige Schaltelemente und/oder die etwaigen Schaltelemente gesteuert sind. Die weitere Steuereinheit ist zweckmäßigerweise als Slave des Bussystems konfiguriert. Sofern mehrere derartige Schaltgeräte vorhanden sind, sind diese zweckmäßigerweise alle als Slave konfiguriert. Somit ist ein Austausch der Schaltgeräte ermöglicht, ohne dass das Bussystem vergleichsweise umfang reich um konfiguriert werden muss.
Zum Beispiel weist der Kontaktbereich lediglich die Kontakte auf. Besonders be vorzugt jedoch umfasst der Kontaktbereich einen Grundkörper, der aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise einem Kunststoff gefertigt ist. Mit tels des Grundkörpers werden zweckmäßigerweise die Kontakte stabilisiert. Be sonders bevorzugt umfasst der Kontaktbereich einen Steg, der beispielsweise ein stückig mit dem Grundkörper oder ein Bestandteil des Grundkörpers ist. Der Steg ist zweckmäßigerweise aus einem elektrisch isolierenden Material. Dann, wenn jeder Kontakt mit dem jeweils korrespondierenden, also dem zugeordneten, Ge genkontakt, kontaktiert ist, und diese vorzugsweise mechanisch aneinander anlie- gen, ist der Steg bevorzugt von dem Hebel umgegriffen. Das Umgreifen wird hier bei mittels Verschwenkens des Hebels aufgehoben. Geeigneterweise umgreifen der erste und der zweite Gegenkontakt und/oder etwaige weitere Gegenkontakte den Steg in diesem Fall. Zweckmäßigerweise liegt der Hebel, insbesondere die Gegenkontakte, zumindest teilweise mechanisch direkt an dem Steg an. Infolge dessen werden der Kontaktbereich und somit auch das Gehäuse an dem Schalt gerät gehalten, wenn der Hebel sich in der bestimmten Position befindet. Somit ist eine mechanische Stabilität erhöht, und ein unbeabsichtigtes Lösen der Kontakte von den jeweils zugeordneten Gegenkontakten ist unterbunden. Auch ist auf diese Weise sichergestellt, dass bei Montage tatsächlich die Kontakte elektrisch mit den Gegenkontakten kontaktiert sind. Dies erfolgt nämlich lediglich dann, wenn der Steg umgegriffen ist. Falls dies beispielsweise aufgrund einer ungünstigen Positi onierung der beiden Gehäuse zueinander nicht möglich ist, wird das Verschwen- ken des Hebels mittels des Stegs verhindert, sodass für die die Montage durchfüh rende Person ersichtlich ist, dass die beiden Gehäuse nicht geeignet positioniert sind.
Beispielsweise ist jeder Kontakt mittels eines entsprechenden Steckers oder der gleichen bereitgestellt. Besonders bevorzugt jedoch ist der Kontakt mittels eines Blechstreifens gebildet. Somit sind Herstellungskosten reduziert. Vorzugsweise liegt hierbei jeder Kontakt an dem Steg an. Somit werden die Kontakte mittels des Stegs stabilisiert, was eine Beschädigung verhindert. Auch ist es möglich, ein ver gleichsweise dünnwandiges Blech heranzuziehen. Geeigneterweise erfolgt die Kontaktierung der Kontakte mit den Gegenkontakten auf der dem Steg gegen überliegenden Seite, sodass ein vergleichsweise großer Bereich für die Kontaktie- rung bereitsteht. Zweckmäßigerweise sind die Blechstreifen als Stanzbiegeteil er stellt, was Herstellungskosten weiter reduziert. Geeigneterweise ist der Blechstrei fen im Wesentlichen L-förmig, wobei der eine Schenkel an dem Steg anliegt. Der hierzu senkrecht angeordnete Schenkel dient insbesondere der Kontaktierung mit dem jeweiligen Anschluss des Netzteils. Insbesondere sitzt dieser Schenkel auf einer Kante des etwaigen Grundkörpers auf, sodass die Kontakte stabilisiert sind und nicht bei Verschwenken des Hebels verschoben werden. Somit ist eine Ro bustheit erhöht.
Beispielsweise sind die Kontakte benachbart zueinander angeordnet, wobei zwi- sehen diesen ein Abstand vorhanden ist, sodass ein elektrischer Kurzschluss vermieden ist. Besonders bevorzugt jedoch ist jedem Kontakt eine Kammer zuge ordnet, innerhalb derer diese jeweils zumindest teilweise einlegen. Daher ist zwi schen den einzelnen Kontakten jeweils ein weiterer Bestandteil, insbesondere des Grundkörpers, angeordnet. Somit erfolgt eine weitere Stabilisierung der Kontakte sowie eine Isolierung zwischen diesen. Auch wird vermieden, dass die Kontakte bei einem fehlerhaften Bewegen des Hebels beschädigt und verbogen werden, sodass diese in direkten mechanischen Kontakt untereinander kommen.
Besonders bevorzugt weist der Steg eine zu der Anzahl der Kontakte korrespon- dierende Anzahl an Haltenasen auf. Beispielsweise ist die Anzahl gleich der An zahl an Kontakten, oder jedem Kontakt sind mehrere derartige Haltenasen zuge ordnet, vorzugsweise zwei. Mittels der Haltenasen ist jeder der Kontakte zumin dest teilweise umgegriffen. Hierbei ist jedem Kontakt jeweils mindestens eine Hal tenase, vorzugsweise zwei der Haltenasen zugeordnet. Mittels der Haltenasen erfolgt eine weitere Stabilisierung der Kontakte, was eine Robustheit erhöht.
Beispielsweise ist der Kontaktbereich mit dem Gehäuse oder weiteren Bestandtei len des Schaltgeräts verschraubt. Besonders bevorzugt jedoch ist der Kontaktbe- reich, insbesondere der etwaig vorhandene Grundkörper, mit dem Gehäuse ver- rastet. Zum Beispiel umfasst der Kontaktbereich, geeigneterweise der Grundkör per, entsprechende Rasthaken, die im Montagezustand mit entsprechenden Ha ken oder Nasen des Gehäuses verrastet sind. Somit ist es bei einer Beschädigung der Rasthaken lediglich erforderlich, den Kontaktbereich auszutauschen, jedoch nicht das vollständige Gehäuse. Die Kontakte umfassen zweckmäßigerweise ent sprechende Anschlussstellen, mittels derer eine elektrische Kontaktierung von entsprechenden weiteren Bestandteilen des Netzteils erfolgt, insbesondere der Anschlüsse, von etwaigen Leiterbahn oder dergleichen. Bevorzugt erfolgt die Kon- taktierung mittels Einschiebens der Kontakte in entsprechende Aufnahmen. Bei spielsweise sind die Kontakte in diesem Bereich als Messerkontakt ausgestaltet, die in entsprechende Gabelkontakte im Inneren des Gehäuses eingreifen. Somit ist eine Montage vereinfacht. Falls der Kontaktbereich nicht benötigt wird, ist es möglich, diesen von dem Gehäuse zu entfernen und durch eine entsprechende Abdeckung zu ersetzen. Somit liegen keine offenen Kontakte vor, und ein Eindrin gen von Fremdpartikeln in das Gehäuse ist unterbunden. Somit ist es möglich, dass Netzgerät bei unterschiedlichen Anwendungen heranzuziehen. Auch ist es möglich, das Netzgerät erst am Ende der Fertigung mittels Verwendens der Abde ckung oder des Kontaktbereichs auf den jeweiligen Anwendungsfall anzupassen.
Das Netzgerät dient dem Verbinden mit einem Schaltgerät und weist ein Gehäuse auf. Das Gehäuse umfasst eine Befestigungsvorrichtung zum direkten Aufsetzen auf eine Tragschiene. Hierfür ist die Befestigungsvorrichtung geeignet, insbeson dere vorgesehen und eingerichtet. In dem Gehäuse ist ein Netzteil angeordnet, das einen ersten und einen zweiten Anschluss umfasst. Ferner weist das Netzge rät einen Kontaktbereich auf, der in das Gehäuse eingebracht ist, und der einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweist. Der erste Kontakt ist elektrisch mit dem ersten Anschluss und der zweite Kontakt elektrisch mit dem zweiten An schluss kontaktiert. Hierbei ist der Kontaktbereich derart ausgebildet, dass mittels Verschwenkens eines Hebels eines Schaltgeräts der erste Kontakt elektrisch mit einem ersten Gegenkontakt des Hebels und der zweite Kontakt elektrisch in Kon takt mit einem zweiten Gegenkontakt des Hebels bringbar ist, wobei der Hebel an einem weiteren Gehäuse des Schaltgeräts schwenkbar gelagert ist. Insbesondere ist das Netzgerät als Reiheneinbaugerät und somit als anreihbares Gerät ausge staltet. Somit ist das Netzgerät zum Verbinden mit dem Schaltgerät geeignet, ins besondere vorgesehen und eingerichtet. Sofern ein Bauteil als erstes, zweites, drittes,... Bauteil bezeichnet wird, ist insbe sondere lediglich darunter ein bestimmtes Bauteil zu verstehen. Insbesondere be deutet dies nicht, dass eine bestimmte Anzahl an derartigen Bauteilen vorhanden ist. Die im Zusammenhang mit der Schalteinheit erläuterten Weiterbildungen und Vor teile sind sinngemäß auch auf das Netzgerät zu übertragen und umgekehrt.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 schematisch vereinfacht einen Schaltplan einer ein Netzgerät und mehrere Schaltgeräte aufweisenden Schalteinheit,
Fig. 2 perspektivisch die Schalteinheit, Fig. 3 perspektivisch die Schaltgeräte, Fig. 4 perspektivisch das einen Kontaktbereich aufweisende Netzgerät, und Fig. 5 - 7 in unterschiedlichen Ansichten den Kontaktbereich.
Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszei chen versehen.
In Figur 1 ist ein schematischer Schaltplan einer Schalteinheit 2 dargestellt, die an einer Tragschiene 4 befestigt ist. Die Tragschiene 4 ist eine Hutschiene und in einem nicht näher dargestellten Schaltschrank angeordnet. Die Schalteinheit 2 dient der Einspeisung, dem Überstrom schütz und der Stromverteilung und ist ein Bestandteil einer nicht näher dargestellten Industrieanlage. Die Schalteinheit 2 weist ein Netzgerät 6 sowie zwei Schaltgeräte 8 auf, die zueinander baugleich sind. Das Netzgerät 6 sowie die Schaltgeräte 8 sind an der Tragschiene 4 befes tigt und als anreihbare Geräte ausgestaltet. Das Netzgerät 6 weist ein zumindest teilweise aus einem Metall, insbesondere einem Blech, erstelltes Gehäuse 10 mit einer Befestigungsvorrichtung 12 auf. Die Befestigungsvorrichtung 12 ist direkt auf die Tragschiene 4 aufgesetzt. Die Befes tigungsvorrichtung 12 weist einen entsprechenden Abschnitt auf, der an die Au ßenmaße der Tragschiene 4 angepasst ist, sodass die Befestigungsvorrichtung 12 und daher auch das Gehäuse 10 in die Tragschiene 4 eingehängt werden können. In das Gehäuse 10 ist ein Stecker 14 eingebracht, der vorgesehen und eingerich tet ist, mit einer Hauptstrom leitung verbunden zu werden. Der Stecker 14 ist elektrisch mit einem Netzteil 16 verbunden, sodass das Netzteil 16 mittels des Steckers 14 bei Betrieb gespeist wird. Das Netzteil 16 ist ein Schaltnetzteil und weist einen ersten Anschluss 18 sowie einen zweiten Anschluss 20 auf, zwischen denen bei Betrieb eine elektrische Spannung anliegt. Hierbei ist das Netzteil 16 ein einstellbares Schaltnetzteil, weswegen die an den Anschlüssen 18, 20 anlie gende elektrische Spannung eingestellt werden kann. Die an den zwei Anschlüs sen 18, 20 anliegende elektrische Spannung ist eine elektrische Gleichspannung, die 12 V oder 24 V beträgt.
Die Einstellung erfolgt mittels einer ebenfalls in dem Gehäuse 10 angeordneten Steuereinheit 22. Mittels der Steuereinheit 22 erfolgt zudem eine Überwachung des Netzteils 16 auf dessen Funktionsfähigkeit. Die Steuereinheit 22 ist ferner als ein Master eines Bussystems 23 konfiguriert und signaltechnisch mit einem dritten und einem vierten Kontakt 24, 26 eines Kontaktbereichs 28 verbunden. Der Kon taktbereichs 28 weist ferner einen ersten Kontakt 30 und einen zweiten Kontakt 32 auf, wobei der erste Kontakt 30 elektrisch mit dem ersten Anschluss 18 und der zweite Kontakt 32 elektrisch mit dem zweiten Anschluss 20 kontaktiert ist. Somit liegt bei Betrieb zwischen dem ersten Kontakt 30 und dem zweiten Kontakt 32 die gleiche elektrische Spannung wie zwischen dem ersten Anschluss 18 und dem zweiten Anschluss 20 an.
Direkt benachbart zu dem Gehäuse 10 des Netzgeräts 6 ist ein weiteres Gehäuse 34 des einen der zueinander baugleichen Schaltgeräte 8 angeordnet, sodass das weitere Gehäuse 34 an dem Gehäuse 10 anliegt. Auch dieses weitere Gehäuse 34 weist eine weitere Befestigungsvorrichtung 36 auf, die direkt auf die Tragschie ne 4 aufgesetzt ist. Somit ist das weitere Gehäuse 34 mittels der weiteren Befesti gungsvorrichtung 36 bezüglich der Tragschiene 4 stabilisiert.
Innerhalb des weiteren Gehäuses 34 ist ein Schaltelement 38 angeordnet, das elektrisch zwischen einen weiteren ersten Kontakt 40 und einen weiteren ersten Anschluss 42 eines weiteren Steckers 44 geschaltet ist. Das Schaltelement 38 ist als mechanischer Schalter, wie ein Schütz, als Halbleiterschalter, wie ein MOSFET, oder als eine Kombination hieraus ausgestaltet. Der weitere Stecker 44 weist einen weiteren zweiten Anschluss 46 auf, die elektrisch direkt gegen einen weiteren zweiten Kontakt 48 geführt ist. An dem weiteren Stecker 44 ist im Monta gezustand ein nicht näher dargestellter Nebenkreis angeschlossen, der mittels dieses Schaltgerätes18 versorgt und überwacht wird.
Der weitere erste Kontakt 40 sowie der weitere zweite Kontakt 48 sind Bestandtei le eines weiteren Kontaktbereichs 50, der zudem einen weiteren dritten Kontakt 52 sowie einen weiteren vierten Kontakt 54 aufweist. Der weitere dritte Kontakt und der weitere vierte Kontakt 54 sind signaltechnisch mit einer weiteren Steuereinheit 56 verbunden, mittels derer das Schaltelement 38 betätigt ist. Hierbei ist die weite re Steuereinheit 56 als Slave des Bussystems 23 konfiguriert. Auch ist die weitere Steuereinheit 56 signaltechnisch mit nicht näher dargestellten Sensoren verbun den, mittels derer die an dem weiteren Stecker 44 anliegende elektrische Span nung und der damit geführte elektrische Strom überwacht wird. Sofern dieser Wert oder die Änderung der jeweiligen Größen einen bestimmten zugeordneten Grenz wert überschreitet, wird das Schaltelement 38 betätigt, sodass ein elektrischer Stromfluss über den weiteren Stecker 44 unterbrochen ist.
Der Kontaktbereich 28 sowie der weitere Kontaktbereich 50 sind aufeinander zu gerichtet und in die aneinander anliegenden Seiten des Gehäuses 6 sowie des weiteres Gehäuses 34 eingebracht. Mit anderen Worten befindet sich der Kon taktbereich 28 auf der dem Schaltgerät 8 zugewandten Seite des Gehäuses 10. Zudem sind der Kontaktbereich 28 sowie der weitere Kontaktbereich 50 mittels eines Hebels 58 miteinander mechanisch sowie elektrisch verbunden, der schwenkbar an dem weiteren Gehäuse 34 gelagert ist.
Der Hebel 58 weist einen ersten Gegenkontakt 60, einen zweiten Gegenkontakt 62, einen dritte Gegenkontakt 64 sowie einen vierte Gegenkontakt 66 auf, die aus einem elektrisch leitenden Blech gefertigt und an einem Träger 68 befestigt sind, der aus einem Kunststoff erstellt und schwenkbar an dem weiteren Gehäuse 34 gelagert ist. Mittels des ersten Gegenkontakts 60 ist der erste Kontakt 30 elektrisch mit dem weiteren ersten Kontakt 40 verbunden. Mittels des zweiten Ge genkontakts 62 ist der zweite Kontakt 32 elektrisch mit dem weiteren zweiten Kon takt 48 verbunden. Mittels des dritten Gegenkontakts 64 ist der dritte Kontakt 24 signaltechnisch und auch elektrisch mit dem weiteren dritten Kontakt 52 verbun den. Mittels des vierten Gegenkontakts 66 ist der vierte Kontakt 26 elektrisch und daher auch signaltechnisch mit dem weiteren vierten Kontakt 54 verbunden. Hier für liegen die Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 an den entsprechenden Kontakten 24, 26, 30, 32 und den weiteren Kontakten 40, 48, 52, 54 mechanisch direkt an. Zu sammenfassend werden der Kontaktbereich 28 und der weitere Kontaktbereich 54 mittels des Hebels 58 überbrückt. Mittels Verschwenkens des Trägers 68 werden die Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 von den jeweils zugeordneten Kontakten 24, 26, 30, 32 und den weiteren Kontakten 40, 48, 52, 54 gelöst und somit die elektrische Verbindung zwischen den Kontakten 24, 26, 30, 32 mit den jeweiligen weiteren Kontakten 40, 48, 52, 54 unterbrochen. Zusammenfassend ist mittels Schwenkens des Hebels 58 der erste Gegenkontakt 60 in elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontakt 30 und der zweite Gegenkontakt 62 in elektrischen Kontakt mit dem zwei ten Kontakt 32 sowie der dritte Gegenkontakt 64 in elektrischen Kontakt mit dem dritten Kontakt 24 als auch der vierte Gegenkontakt 66 in elektrischen Kontakt mit dem vierten Kontakt 26 bringbar, wobei einer entsprechenden Gegenbewegung die Kontaktierung aufgehoben wird.
Auf der dem weiteren Kontaktbereich 50 gegenüberliegenden Seite ist in das wei tere Gehäuse 34 ein zusätzlicher Kontaktbereich 70 eingebracht, der gleichartig zu dem Kontaktbereich 28 aufgebaut ist, und der somit ebenfalls den ersten, zwei ten, dritten und vierten Kontakt 30, 32, 24, 26 aufweist. Die Kontakte 24, 26, 30, 32 des zusätzlichen Kontaktbereichs 70 sind hierbei elektrisch direkt gegen die entsprechenden weiteren Kontakte 40, 48, 52, 54 des weiteren Kontaktbereichs 50 geführt. Mittels des Hebels 58 des verbleibenden Schaltgeräts 8 ist der weitere Kontaktbereich 50 mit dem zusätzlichen Kontaktbereich 70 des verbleibenden Schaltgeräts 8 verbunden. Dieses Schaltgerät 8 dient hierbei der Absicherung ei nes weiteren Nebenkreises, wobei auch dieses Schaltgerät 8 mittels des Netzge räts 6 bestromt wird.
In Figur 2 ist perspektivisch die Schalteinheit 2 dargestellt, wobei bei dieser Vari ante insgesamt fünf Schaltgeräte 8 vorhanden sind, die zueinander baugleich sind. Auch sind die Hebel 58 von den weiteren Gehäusen 34 weg verschwenkt, sodass die Schaltgeräte 8 sowie das Netzgerät 6 elektrisch und signaltechnisch voneinander losgelöst sind.
In Figur 3 ist perspektivisch ein Teil der Schaltgeräte 8 gezeigt, von denen jedes den an dem Gehäuse 34 um eine Schwenkachse 72 schwenkbar gelagerten He bel 58 aufweist. Hierbei ist dann, wenn die Gegenkontakt 60, 62, 64, 66 an den entsprechenden Kontakten 24, 26, 30, 32 kontaktiert sind, liegt der Träger 68 an dem jeweiligen weiteren Gehäuse 34 an und weist einen Überstand auf, sodass eine manuelle Bedienung ermöglicht ist. Die Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 sind aus einem Federblech erstellt und mittels U-förmiger Klammern gebildet, sodass diese bei Kontaktierung der Kontakte 24, 26, 30, 32 sowie der weiteren Kontakte 40, 48, 52, 54 elastisch verbogen werden, was eine elektrische Kontaktierung ver bessert. Ferner ist in jedes weitere Gehäuse 34 eine Bedieneinheit 74 in Form eines Tasters eingebracht. Die Bedieneinheit 74 wird mittels der weiteren Steuer einheit 56 überwacht. Bei manueller Betätigung der Bedieneinheit 74 wird das Schaltelement 38 in den elektrisch leitenden bzw. elektrisch nicht leitenden Zu stand versetzt.
In Figur 4 ist das Netzgerät 6 perspektivisch gezeigt. Das Gehäuse 10 ist im We sentlichen quaderförmig ausgestaltet, und eine Seite ist mittels eines Gitters 76 gebildet, sodass ein Luftaustausch ermöglicht ist. Ein Teil des Quaders ist zur Be reitstellung des Kontaktbereichs 28 ausgespart, der in Figur 5 perspektivisch in einer Ansicht aus dem Inneren des Gehäuses 10 heraus gezeigt ist. In Figur 6 ist der Kontaktbereich 28 in einer Draufsicht gezeigt. Der Kontaktbereich 28 weist einen Grundkörper 78 auf, der aus einem Kunststoff erstellt ist. Der Grundkörper 78 weist einen Rasthaken 80 auf, der im Montagezustand mit entsprechenden Gegenstücken des Gehäuses 10 verrastet ist. Somit ist ein Austausch des Kon taktbereichs 28 erleichtert. Auch ist es möglich, das Netzgerät 6 für unterschiedli che Anwendungsfälle zu konzipieren, wobei dann, wenn das Netzgerät 6 kein Be standteil einer derartigen Schalteinheit 2 werden soll, anstatt des Kontaktbereichs 28 eine entsprechende Abdeckung ohne Kontakte verwendet wird.
Der Grundkörper 78 weist, wie auch in Figur 7 in einer perspektivischen Draufsicht von außerhalb des Gehäuses 10 dargestellt, einen Steg 82 auf, in den vier Kam mern 84 eingebracht sind. Jede der Kammern 84 mündet in einem Schlitz 86, durch die die Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 zur elektrischen Kontaktierung mit den jeweiligen Kontakten 24, 26, 30, 32 eingeführt werden. Innerhalb der Kammern sind der erste, der zweite, der dritte und der vierte Kontakt 24, 26, 30, 32 ange ordnet, die als Blechstreifen ausgebildet sind, die zumindest teilweise an dem Steg 82 anliegen und mittels jeweils zweier Flaltenasen 88 gehalten werden. Somit ist jeder Kontakt 24, 26, 30, 32 von jeweils zumindest zwei Flaltenasen 88 des Stegs 82 teilweise umgriffen. Folglich sind die Kontakte 24, 26, 30, 32 mittels des Stegs 82 stabilisiert, und die Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 liegen im kontaktierten Zustand über eine vergleichsweise große Fläche mit eines deren zu einander pa rallelen Schenkeln der Klammer an diesen an. Somit wird der Steg 82 von den Gegenkontakten 60, 62, 64, 66 und daher auch von dem Flebel 58 umgegriffen, sodass das weitere Gehäuse 34 an dem Gehäuse 10 gehalten wird. Somit wird das Schaltgerät 8 bezüglich des Netzgeräts 6 stabilisiert.
Auch liegen die Kontakte 24, 26, 30,32 an dem Steg 82 an. Die Kontakte 24, 26, 30, 32 sind dabei L-förmig ausgestaltet, wobei das dem Schlitz 86 gegenüberlie gende Ende auf einer Kante 90 des Grundkörpers 78 aufgesetzt ist, sodass ein Beabstanden der Kontakte 24, 26, 30, 32 von dem jeweiligen Schlitz 86 unterbun den ist. Diese Schenkel sind endseitig pinartig ausgestaltet, und werden bei Ver- rasten des Grundkörpers 78 mit dem Gehäuse 10 mit den Anschlüssen 18, 20 sowie der Steuereinheit 22 elektrisch kontaktiert.
Zusammenfassend erfolgt mittels der Schalteinheit 2 eine vereinfachte Monta ge/Demontage, wobei keine Zusatzteile erforderlich sind. Auch ist eine Erweiter- barkeit und Austauschbarkeit verbessert sowie ein Platzbedarf verringert. Die Schaltgeräte 8 sind hierbei Reiheneinbaugerät und übernehmen für den jeweiligen Anwendungsfall erforderliche Funktionen. Beispielsweise sind dies die Funktion eines Schutzschalters, eines Relais, Schutzelements und/oder eines Potentialver teilers. Das Netzgerät 6 weist den Kontaktbereichs 28 auf, wobei mittels des Fle- bels 58 des dazu benachbarten Schaltgeräts 8 eine entsprechende Durchgangs kontaktierung des in dem Gehäuse 10 angeordneten Netzteils 16 sowie weiterer dort angeordneter Komponenten, wie der Steuereinheit 22, erfolgt. Im geöffneten Zustand des Flebels 56 sind alle Verbindungen, also die elektrische Kontaktierung, gelöst, und die Konfiguration der Schalteinheit 2 kann verändert werden, indem die einzelnen Komponenten, also die Schaltgeräte 8 sowie des Netzgerät 6, ent sprechend auf der Tragschiene 4 angeordnet werden. Im geschlossenen Zustand des Flebels 58 sind sämtliche Verbindung erstellt, wobei eine entsprechende Überbrückung mittels der Gegenkontakte 60, 62, 64, 66 erfolgt. Auch erfolgt hier bei eine mechanische Fixierung der einzelnen Komponenten, also der Schaltgerä te 8 sowie des Netzgeräts 6. Mittels des Trägers 68 erfolgt hierbei eine elektrische Isolierung der Kontakte 24, 26, 30, 32, der weiteren Kontakte 40, 48, 52, 54 sowie der Gegenkontakte 60, 62, 64,66 von der Umgebung der Schalteinheit 2, weswe gen eine Sicherheit erhöht ist.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel be schränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fach mann hieraus abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlas sen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit dem Ausführungsbei spiel beschriebene Einzelmerkmale auch auf andere Weise miteinander kombi nierbar, ohne den Gegenstand der Erfindung zu verlassen. Bezugszeichenliste
2 Schalteinheit
4 Tragschiene 6 Netzgerät
8 Schaltgerät
10 Gehäuse
12 Befestigungsvorrichtung 14 Stecker 16 Netzteil
18 erster Anschluss 20 zweiter Anschluss
22 Steuereinheit
23 Bussystem 24 dritter Kontakt
26 vierter Kontakt
28 Kontaktbereich 30 erster Kontakt 32 zweiter Kontakt 34 weiteres Gehäuse
36 weitere Befestigungsvorrichtung 38 Schaltelement 40 weiterer erster Kontakt
42 weiterer erster Anschluss 44 weiterer Stecker
46 weiterer zweiter Anschluss
48 weiterer zweiter Kontakt
50 weiterer Kontaktbereich
52 weiterer dritter Kontakt 54 weiterer vierter Kontakt
56 weitere Steuereinheit 58 Hebel
60 erster Gegenkontakt zweiter Gegenkontakt dritter Gegenkontakt vierter Gegenkontakt Träger zusätzlicher Kontaktbereich Schwenkachse Bedieneinheit Gitter Grundkörper Rasthaken Steg Kammer Schlitz Haltenase Kante

Claims

Ansprüche
1. Schalteinheit (2) zur Montage auf einer Tragschiene (4), mit einem Netzge rät (6), und mit einem Schaltgerät (8),
- wobei das Netzgerät (6) ein Gehäuse (10) und ein darin angeordnetes Netzteil (16) aufweist, das einen ersten Anschluss (18) und einen zwei ten Anschluss (20) umfasst,
- wobei in das Gehäuse (10) ein Kontaktbereich (28) mit einem ersten Kontakt (30), der elektrisch mit dem ersten Anschluss (18) kontaktiert ist, und einen zweiten Kontakt (32), der elektrisch mit dem zweiten An schluss (20) kontaktiert ist, eingebracht ist,
- wobei das Gehäuse (10) eine Befestigungsvorrichtung (12) zum direk ten Aufsetzten auf die Tragschiene (4) aufweist,
- wobei das Schaltgerät (8) ein weiteres Gehäuse (34) mit einer weiteren Befestigungsvorrichtung (36) zum direkten Aufsetzten auf die Trag schiene (4) aufweist,
- wobei das Schaltgerät (8) einen schwenkbar an dem weiteren Gehäuse (34) gelagerten Hebel (58) aufweist, der einen ersten Gegenkontakt (60) und einen zweiten Gegenkontakt (62) aufweist,
- wobei mittels Schwenkens des Hebels (58) der erste Gegenkontakt (60) in elektrischen Kontakt mit dem ersten Kontakt (30) und der zweite Ge genkontakt (62) in elektrischen Kontakt mit dem zweiten Kontakt (32) bringbar sind.
2. Schalteinheit (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kontaktbereich (28) auf der dem Schaltgerät (8) zugewandten
Seite des Gehäuses (10) befindet.
3. Schalteinheit (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in das weitere Gehäuse (34) ein weiterer Kontaktbereich (50) mit ei nem weiteren ersten Kontakt (40) und mit einem weiteren zweiten Kontakt (48) eingebracht ist, wobei mittels Schwenkens des Hebels (58) der erste Gegenkontakt (60) in elektrischen Kontakt mit dem weiteren ersten Kontakt (40) und der zweite Gegenkontakt (62) in elektrischen Kontakt mit dem wei teren zweiten Kontakt (48) bringbar ist.
4. Schalteinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuse (10) eine Steuereinheit (22) angeordnet ist, die sig naltechnisch mit einem dritten Kontakt (24) des Kontaktbereichs (28) ver bunden ist, wobei der Hebel (58) einen korrespondierenden dritten Gegen kontakt aufweist (64).
5. Schalteinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (28) einen Steg (82) aufweist, der von dem Hebel (58) umgriffen ist, wenn jeder Kontakt (30, 32) mit dem jeweils zugeordne ten Gegenkontakt (60, 62) kontaktiert ist.
6. Schalteinheit (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontakt (30, 32) mittels eines Blechstreifens gebildet ist, der an dem Steg (82) anliegt.
7. Schalteinheit (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kontakt (30, 32) mittels einer jeweiligen Haltenase (88) des Stegs (82) zumindest teilweise umgriffen ist.
8. Schalteinheit (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktbereich (28) mit dem Gehäuse (10) verrastet ist.
9. Netzgerät (6) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
PCT/EP2020/076425 2019-10-21 2020-09-22 Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene WO2021078455A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080071965.3A CN114586125A (zh) 2019-10-21 2020-09-22 用于安装在载轨上的开关单元
EP20776147.9A EP4010947A1 (de) 2019-10-21 2020-09-22 Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene
US17/726,281 US20220247159A1 (en) 2019-10-21 2022-04-21 Switch assembly for mounting on a mounting rail

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019216197.9 2019-10-21
DE102019216197.9A DE102019216197A1 (de) 2019-10-21 2019-10-21 Schalteinheit zur Montage auf einer Tragschiene

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US17/726,281 Continuation US20220247159A1 (en) 2019-10-21 2022-04-21 Switch assembly for mounting on a mounting rail

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021078455A1 true WO2021078455A1 (de) 2021-04-29

Family

ID=72615879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/076425 WO2021078455A1 (de) 2019-10-21 2020-09-22 Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220247159A1 (de)
EP (1) EP4010947A1 (de)
CN (1) CN114586125A (de)
DE (1) DE102019216197A1 (de)
WO (1) WO2021078455A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202019100078U1 (de) * 2019-01-09 2020-04-15 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Steuerung und modulares Steuerungssystem eines industriellen Automatisierungssystems

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258957A1 (de) * 2001-05-16 2002-11-20 Gustav Hensel GmbH & Co. KG Schaltgerätesystem
DE202014009245U1 (de) * 2014-11-21 2016-02-24 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltgerät sowie Schaltgeräteanordnung
DE202015009391U1 (de) 2015-09-21 2017-05-24 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltgerät

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2644300B1 (fr) * 1989-03-10 1991-05-10 Merlin Gerin Dispositif d'assemblage et de liaison par peigne d'appareils electriques modulaires
DE10156214B4 (de) * 2001-11-15 2006-04-20 Siemens Ag Mehrphasiges Sammelschienensystem
FR2904737B1 (fr) * 2006-08-03 2009-04-10 Legrand France Ensemble de distribution pour installation electrique
FR2906413B1 (fr) * 2006-09-21 2008-12-19 Legrand France Ensemble de distribution comportant des appareils electriques au format modulaire
CN201918333U (zh) * 2010-05-12 2011-08-03 Abb股份公司 安装开关设备
DE102011110184A1 (de) * 2011-08-09 2013-02-14 Pilz Gmbh & Co. Kg Modulare Steuervorrichtung
DE202013101455U1 (de) * 2013-04-05 2014-07-09 Weidmüller Interface GmbH & Co. KG Funktionselektronikmodul
DE202015009305U1 (de) * 2015-08-10 2017-01-30 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltsystem
FR3060880B1 (fr) * 2016-12-15 2019-05-17 Legrand France Dispositif de distribution d'un courant electrique au sein d'au moins deux appareils electriques
FR3087585B1 (fr) * 2018-10-19 2023-01-06 Schneider Electric Ind Sas Dispositif d'alimentation et de raccordement electrique d'un contacteur a un ensemble d'appareils electriques modulaires montes cote a cote sur un meme support de montage
DE102019203521A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-17 Ellenberger & Poensgen Gmbh Verfahren zum Betrieb eines Stromverteilers
US11515691B2 (en) * 2020-09-30 2022-11-29 Rockwell Automation Switzerland Gmbh Modular low voltage power distribution module

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1258957A1 (de) * 2001-05-16 2002-11-20 Gustav Hensel GmbH & Co. KG Schaltgerätesystem
DE202014009245U1 (de) * 2014-11-21 2016-02-24 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltgerät sowie Schaltgeräteanordnung
DE202015009391U1 (de) 2015-09-21 2017-05-24 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltgerät
DE102015218108B4 (de) 2015-09-21 2017-06-01 Ellenberger & Poensgen Gmbh Schaltgerät

Also Published As

Publication number Publication date
EP4010947A1 (de) 2022-06-15
CN114586125A (zh) 2022-06-03
US20220247159A1 (en) 2022-08-04
DE102019216197A1 (de) 2021-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3246995B1 (de) Stromsammelschienensystem
EP2255410B1 (de) Reihenklemme und reihenklemmenblock
EP2561531B1 (de) Einspeisemodul
EP2600378B1 (de) Schaltvorrichtung zum Schalten eines elektrischen Bauelementes in einen Strompfad
DE102013112115A1 (de) Brückenmodul für ein Komponentenaufbausystem
EP2878182B1 (de) Verbindungssystem
DE102011002874A1 (de) Konfigurirbare Sicherungsschalttafel mit Berührungsschutz
EP3066901B1 (de) Komponentenaufbausystem
EP3066904B1 (de) Funktionskomponente für ein komponentenaufbausystem
DE202013003925U1 (de) Zusatzsockel und damit herstellbare Stecksockelbaugruppe
WO2021078455A1 (de) Schalteinheit zur montage auf einer tragschiene
DE102017011373A1 (de) Mess- und Steuerelektronik für Niederspannungsschaltanlagen
EP2622724B1 (de) Wechselrichter
EP3559971B1 (de) Modulare schaltschützanordnung
DE10003349A1 (de) Halterungseinrichtung zur Befestigung wenigstens eines elektrischen Schaltgerätes auf einer Hutprofiltragschiene
EP1787358B1 (de) Strom-einspeisemodul mit käfig-zugfederklemmen
DE102013111571B4 (de) Gerätegehäuse, Elektronikgeräte und Steckkontaktträger
DE102015110644A1 (de) Vorrichtung zur trennbaren elektrischen Verbindung
DE102017114360B4 (de) Spannungversorgungsvorrichtung für wenigstens ein aktives Zusatzgerät an einem Zählerplatz mit einem Sammelschienensystem sowie Verteilerschrank enthaltend eine solche Spannungsversorgungsvorrichtung
EP3168850B1 (de) Isolationsvorrichtung und elektromechanisches schutzschaltgerät
DE19917597A1 (de) Installationssystem für Elektrokomponenten einer Niederspannungsverteileranlage
DE102004052472B4 (de) Sammelschienensystem für Schaltgeräte mit Modulen, die über Verbindungsstecker mit aufgesetzter Ausspeiseklemme elektrisch kontaktierbar sind
EP2701168B1 (de) Elektrisches Schaltgerät
WO2002043213A1 (de) Koppelvorrichtung für die plc-signale

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20776147

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020776147

Country of ref document: EP

Effective date: 20220311

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE