DE10137497C1 - Schaltgerät mit einheitlichem Schalterbaustein - Google Patents

Abstract

Um auf der Basis einer einheitlichen Schalterbaueinheit und im Hinblick auf zu gewährleistende elektrische Isolationseigenschaften ein einfach herstell- und montierbares Schaltgerät (1) zu erzielen, ist vorgesehen, einen in einer Anschlußverbindung zwischen einem ersten Kontaktmittel (7; 8) und einem anzuschließenden Leiter (10) anordbaren Adapter (12) mit einem zweiten Kontaktmittel (13) anzugeben, welche im Sinne von definierten Luft- und Kriechstrecken zumindest mehrseitig einfassende, isolierende Trennelemente (18, 18a, 18b, 18c) aufweisen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Schaltgerät, insbesondere ein Schutzschaltgerät, gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Schaltgerät ist aus der EP 0 748 018 A2 be­ kannt, wobei das Schaltgerät mittels eines Adapters auf- oder einsteckbar ist.

Schaltgeräte dieser Art genügen den beim Ein- und Ausschalten von elektrischen Betriebsmitteln auftretenden Beanspruchungen im ungestörten und im gestörten Betriebszustand. Ggf. erfüllt ein derartiges Schaltgerät in einer weiteren Ausführungsform als Schutzschaltgerät auch Überlast- und Kurzschlußbedingun­ gen.

Aus der EP 0 511 043 A1 ist ein Schaltgerät bekannt, das ei­ nen zusätzlichen Kontaktblock aufweist. Die Kontakte des Kon­ taktblocks sind mit dem Schaltmechanismus des Schaltgeräts gekoppelt.

Aus der DE 196 38 653 C1 ist ein Schutzschaltgerät bekannt, wo ein Hilfsschalter-Zusatzblock zum Einschub in eine Gehäu­ seöffnung eines elektrischen Schaltgeräts mit Hauptkontakten dient, wobei die Kontakte des Hilfsschalter-Zusatzblocks mit den Hauptkontakten des Schaltgeräts geschaltet werden.

Es ist zudem allgemein bekannt, dass vorkonfektionierte Ste­ cker zum schnellen und ggf. verpolungssicheren Anschluß an Geräten oder Klemmleisten verwendet werden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schaltge­ rät anzugeben, welches auf der Basis des vorgegebenen Schal­ terbausteins und im Hinblick auf zu gewährleistende elektri­ sche Isolationseigenschaften, einfach herstell- und montier­ bar ist.

Diese Aufgabe wird durch ein Schaltgerät der eingangs genann­ ten Art erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst; vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche.

Die durch die Erfindung vermeidbare Neukonstruktion des be­ reits vorhandenen, einheitlichen Schalterbausteins, welcher grundlegenden Anforderungen genügt, ist dadurch bedingt, dass eine fertigungs- und montagetechnisch einfache Ergänzung des Schalterbausteins, gemäß einer zu gewährleistenden hohen e­ lektrischen Isolationsfestigkeit, vorgenommen werden kann. Die Erfindung eignet sich insbesondere für den Einsatz in ei­ nem Schutzschaltgerät. Darüber hinaus wird mit dieser Erfin­ dung erreicht, dass der Adapter an die vorhandenen Anschluß­ mittel des Schaltgeräts montiert werden kann, so dass auf sehr einfache Weise ein standardisiertes Schaltgerät, z. B. gemäß IEC 60947, zu einem so genannten "Self-Protected Comi­ nation Controller Type E" gemäß UL 508, bedarfsgerecht nach­ gerüstet werden kann.

Mit Vorteil weist die Schalterbaueinheit eingangsseitig als auch ausgangsseitig zumindest jeweils einen Adapter auf, so dass der Schalterbaustein auf einfache Weise an die Anforde­ rungen gemäß UL 489 angepaßt werden kann und somit den Maßga­ ben eines vorschriftmäßigen Circuit Breakers genügt.

Zweckmäßigerweise sind zumindest jeweils zwei wandartige Trennelemente je Kontaktmittel vorgesehen. Hierbei kann selbst bei minimalem Aufwand eine Verbesserung der Isolati­ onseigenschaften des Adapters bewirkt werden.

In einer bevorzugten Ausgestaltung sind zumindest jeweils zwei abgewinkelte Trennelemente je Kontaktmittel vorgesehen, so dass mit einem geringen Materialeinsatz große Trennstre­ cken gegeben sind.

Mit Vorteil ist zumindest jeweils ein rahmenartiges Trennele­ ment je Kontaktmittel vorgesehen, wodurch auf einfache Weise eine große Luft- und Kriechstrecke gebildet ist.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Trennelemente im Sinne einer Luftstrecke von ≧ 1 Zoll und einer Kriechstrecke von 2 Zoll ausbildet und/oder angeordnet. Diese Strecken genügen vorteilhafterweise auch hohen Anforderungen hinsicht­ lich einzuhaltender Isolationseigenschaften.

Mit Vorteil ist dem zweiten Kontaktmittel ein Aufnahmeraum zum Anschluß von zumindest einem der Leiter zugeordnet, so dass auf einfache Weise eine sichere und schnelle Kontaktie­ rung gegeben ist.

Vorteilhaft ist der Aufnahmeraum unterteilt und in jedem Teil zumindest je einer der Leiter anschließbar, wodurch die geo­ metrische Gestaltung des Adapters begünstigt ist. Hierbei können zwei Leiter, beispielsweise übereinander, geklemmt werden, wodurch sich eine Platzersparnis ergibt, die es er­ laubt, mehrere Trennelemente zwischen den Kontaktmitteln an­ zuordnen.

Mit Vorteil ist der Adapter formschlüssig an der Schalterbau­ einheit anordbar und/oder fixierbar, so dass eine einfache und passgenaue Montage des Adapters unter Bildung einer homo­ genen Gehäuseoberfläche erzielbar ist.

Vorteilhaft ist das erste Kontaktmittel durch eine Blende ab­ deckbar, so dass in diesem Bereich ein geschlossenes Gehäuse gegeben ist, wodurch Verschmutzungen, die die Bildung einer Kriechstrecke begünstigen könnten, vermieden sind.

Weitere Vorteile und Details der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schutzschaltgerät mit einem Adapter und mit einer Blende in einer räumlichen Darstellung, und

Fig. 2 und 3 einen Adapter gemäß Fig. 1 in einer Forder- bzw. Rückansicht.

Im nachfolgenden Text sind gleiche Teile der Figuren mit gleichen Bezugszeichen oder sinngemäß mit ähnlichen Bezugs­ zeichen versehen.

In Fig. 1 ist ein Schaltgerät 1 mit einem universell einsetz­ baren und einheitlichen Schalterbaustein 2 gezeigt, welcher eine erste und eine zweite fest integrierte Anschlußeinheit 3 bzw. 4 aufweist. Das Schaltgerät 1 kann insbesondere als Schutzschaltgerät ausgebildet sein. Frontseitig, das heißt an der Bedienseite oder -oberfäche, sind jeweils drei Zugänge 5; 6 für ein, hier schematisch dargestelltes, erstes Kontakt­ mittel 7 bzw. 8 der beiden Anschlusseinheiten 3 bzw. 4 ange­ ordnet.

Bei dem ersten Kontaktmittel 7; 8 handelt es sich um so ge­ nannte Kombischrauben, die jeweils eine Anschlußklemme mit einer Dachscheibe aufweisen. Senkrecht zu den Zugängen 5; 6 und somit einführungsseitig ist ein erster und ein zweiter, hier ansatzweise dargestellter, Anschlußraum 9 für anzu­ schließende Leiter 10 gegeben. Jeweils zwischen zwei benach­ barten Kontaktmitteln 7; 8 sind isolierende Gehäuseteile 11 angeordnet, die stegartig und/oder oberflächenbündig ausges­ taltet sein können.

An der Schalterbaueinheit 2 ist ein Adapter 12 anordbar, der zumindest ein zweites, hier schematisch dargestelltes, Kon­ taktmittel 13 aufweist. Das zweite Kontaktmittel 13 ist zu­ mindest mit einem Anschlußelement 14 versehen und steht mit diesem in einer elektrisch leitenden Verbindung. Das Anschlu­ ßelemente 14 ist mit dem ersten oder mit dem zweiten korres­ pondierenden Kontaktmittel 7 bzw. 8 der Schalterbaueinheit 2 elektrisch und mechanisch verbindbar. Das Schaltgerät 1 setzt sich demnach aus der Schalterbaueinheit 2 und dem damit ver­ bundenen Adapter 12 zusammen.

Der Adapter 12 ist mit Vorteil formschlüssig, insbesondere mittels Formteil 15 und Aussparung 16, an der Schalterbauein­ heit 2 anordbar, so dass eine Schaltgeräteeinheit bildbar ist. Dies kann durch einfaches montieren des Adapters 12 an der Schalterbaueinheit 2 erfolgen, ohne dabei Komponenten des Schaltgeräts 1 zu demontieren. Hierbei wirkt der Adapter 12 im Sinne eines Verpolungsschutzes und trägt somit zur Redu­ zierung von möglichen Anschlußfehlern bei. Die Zugänge 5; 6 der beiden Anschlußeinheiten 3 bzw. 4 können zudem frontsei­ tig durch eine Blende 17 abgedeckt werden, so dass ein vor­ teilhafter Gehäuseabschluß des Schaltgeräts 1 gegeben ist. Eine die Zugänge 5; 6 abschließende Einschubblende ist eben­ falls in einer weiteren Ausführungsform als Gehäuseabschluß möglich.

Der Adapter 12 weist zudem Trennelemente 18 auf, welche das zweite Kontaktmittel 13 front- und einführungsseitig zumin­ dest mehrseitig einfassen. Die Trennelemente 18 dienen einer Verbesserung der Isolationseigenschaften, insbesondere im Hinblick auf definierbare Luft- und Kriechstrecken zwischen zwei benachbarten Kontaktmitteln 13 oder zwischen dem zweiten Kontaktmittel 13 und einem elektrisch leitenden Teil im oder am Schaltgerät 1. Die Trennelemente 18 können in verschiede­ nen Ausführungsvarianten gemäß Fig. 2 als wandartige, abgewin­ kelte oder rahmenartige Trennelemente 18a, 18b, bzw. 18c sowie auch als Abschottwände oder Rippen ausgeführt werden.

In Fig. 2 ist der Adapter 12, gemäß Fig. 1, in einer räumlichen Darstellung in einer Forderansicht gezeigt, wobei zumindest jeweils zwei wandartige Trennelemente 18a lateral pro zweitem Kontaktmittel 13 angeordnet sind und/oder die Kontaktmittel 13 jeweils an einer der frontseitig angrenzenden einführung­ seitigen Fläche 19 abgewinkelte Trennelemente 18b aufweisen.

Weiterhin weisen die Kontaktmittel 13 einführungseitig rah­ menartige Trennelemente 18c auf, die in dieser Ausführungs­ form als geschlossener Rahmen ausgebildet sind und/oder eine Luftstrecke von 1 Zoll und eine Kriechstrecke von ≧ 2 Zoll bilden. Insbesondere ist eine derartige Ausgestaltung bei der einheitlichen, standardisierten Schalterbaueinheit 2 gemäß IEC 60947 von Vorteil, da keinerlei kostenerhöhende Anpassun­ gen oder Änderungen durchgeführt werden müssen. Somit ist ei­ ne günstige Aufrüstung mittels Adapter 12 zu einem so genann­ ten Self-Protected Combination Controller Type E, gemäß UL 508 oder zu einem sogenannten Circuit Breaker gemäß UL 489, möglich.

Da der Adapter 12 ein eigenes zweites Kontaktmittel 13 auf­ weist, ergibt sich für die geometrische Ausgestaltung ein ho­ her Freiheitsgrad. In der gezeigten Ausführungsform sind die zweiten Kontaktmittel 13 als Anschlußklemmen mit jeweils ei­ nem Aufnahmeraum 20 ausgestaltet. Die Aufnahmeräume 20 sind hierbei unterteilt ausgeführt, so dass zwei anzuschließende Leiter 10 pro zweitem Kontaktmittel 13 aufgenommen werden können. Die Aufnahmeräume 20 befinden sich vorteilhafterweise übereinander, so dass beispielsweise auf einer Baubreite von 45 mm des Adapters 12 drei Kontaktmittel 13 mit jeweils zwei Trennelementen 18 untergebracht werden können.

Alternativ dazu ist eine Anordnung der Anschlußräume 20 ne­ beneinander möglich, wobei bei gleicher Baubreite ein Trenn­ element 18 zwischen den Kontaktmitteln 13 plaziert werden kann. Dementsprechend kann zum Erreichen einer Kriechstrecke von ≧ 2 Zoll zwischen zwei benachbarten Kontaktmitteln 13 ei­ ne Trennelementhöhe von ≧ 1 Zoll, an Stelle von ½ Zoll gemäß der vorab genannten Ausführungsform, gegeben sein. Andere, im Vergleich zu den vorab aufgeführten, abweichenden Luft- und Kriechstrecken, können selbstverständlich auf ähnliche Weise ausgestaltet werden. Somit sind individuelle Anforderungen einzelner Länder und deren Vorschriften erfüllbar.

In Fig. 3 ist der Adapter 12, gemäß Fig. 1 und 2, in einer Rückansicht mit Y-förmigen Anschlußelementen 14 gezeigt.

Die Art der Ausgestaltung der vorab dargelegten einheitlichen Schalterbaueinheit 2 zur Gewährleistung elektrischer Isolati­ onseigenschaften, unter der Maßgabe einer einfachen Herstell- und Montierbarkeit, kann in einer gleichen oder abgewandelten Ausführung bei einem Leitungsschutz-, Motorschutz- oder Leis­ tungsschalter zum Einsatz kommen. Gleichermaßen ist dies auch auf ein elektromagnetisches Schalt- oder Reiheneinbaugerät, wie z. B. einen Schütz oder ein Relais übertragbar.

Wesentlicher Gedanke der vorliegenden Idee ist es auf der Ba­ sis einer einheitlichen Schalterbaueinheit 2 und im Hinblick auf zu gewährleistende elektrische Isolationseigenschaften, ein einfach herstell- und montierbares Schaltgerät 1 zu er­ zielen, wobei ein in einer Anschlußverbindung zwischen einem ersten Kontaktmittel 7; 8 und einem anzuschließenden Leiter 10 anordbarer Adapter 12 mit einem zweiten Kontaktmittel gegeben ist, welche im Sinne von definierten Luft- und Kriechstrecken zumindest mehrseitig einfassende, isolierende Trennelemente 18 aufweisen.

Claims (10)

1. Schaltgerät (1), insbesondere Schutzschaltgerät,
mit einer vorgegebenen Schalterbaueinheit (2), die zumin­ dest ein oder mehrere fest integrierte erste Kontaktmittel (7; 8) für zumindest einen oder mehrere eingangsseitig an­ zuschließende Leiter (10) aufweist;
mit dem ersten Kontaktmittel (7; 8) zugeordneten isolieren­ den Gehäuseteilen (11),
mit zumindest einem von der Schalterbaueinheit (2) unab­ hängigen, in der Anschlussverbindung zu zumindest einem der Leiter (10) anordbaren Adapter (12), der zumindest ein in einem isolierenden Adapterteil angeordnetes, zweites Kontaktmittel (13) aufweist, welches einerseits mit min­ destens einem der Leiter (10) und andererseits mit dem ersten Kontaktmittel (7; 8) kontaktierbar ist;
dadurch gekennzeichnet, dass
das isolierende Adapterteil gegenüber den isolierenden Ge­ häuseteilen (11) erhöht isolierende Trennelemente (18, 18a, 18b, 18c) im Sinne von definierten Luft- und Kriechstrecken aufweist.

2. Schaltgerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalterbaueinheit (2) eingangsseitig als auch ausgangs­ seitig zumindest jeweils einen Adapter (12) aufweist.

3. Schaltgerät nach einem der Patentansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils zwei wandartige Trennelemente (18a) je Kon­ taktmittel (13) vorgesehen sind.

4. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils zwei abgewinkelte Trennelemente (18b) je Kontaktmittel (13) vorgesehen sind.

5. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest jeweils ein rahmenartiges Trennelement (18c) je Kontaktmittel (13) vorgesehen ist.

6. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (18, 18a, 18b, 18c) im Sinne einer Luftstrecke von ≧ 1 Zoll und einer Kriechstrecke von ≧ 2 Zoll ausbildet und/oder angeordnet sind.

7. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Kontaktmittel (13) ein Aufnahmeraum (20) zum Anschluß von zumindest einem der Leiter (10) zugeordnet ist.

8. Schaltgerät nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum (20) unterteilt und in jedem Teil zumindest je einer der Leiter (10) anschließbar ist.

9. Schaltgerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adapter (12) formschlüssig an der Schalterbaueinheit (2) anordbar und/oder fixierbar ist.

10. Schaltgerät nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kontaktmittel (7; 8) durch eine Blende (17) abdeck­ bar ist.