Elektrisches Installationsschaltgerät

Abstract

 Ein in einem Gehäuse (11) in Schmalbauweise untergebrachtes elektrisches Installationsschaltgerät (10), insbesondere ein Leitungsschutzschalter, besitzt eine Kontaktstelle, einen thermischen und einen magnetischen Auslöser (20, 16) und eine Widerstandsanordnung mit einem positivem Temperaturkoeffizienten, die auch vereinfacht PTC-Widerstand genannt wird. Diese Komponenten befinden sich alle in Reihe. Der PTC-Widerstand (36) ist seitlich zu dem Installationsgerät (10) in einem durch ein napfförmiges Schalengehäuse (60) begrenzten Raum untergebracht, wobei die freien Kanten des Schalengehäuses gegen die Seitenfläche des Installationsschaltgerätes (10) anliegen. Das Schalengehäuse (60) weist dabei die Außenkontur des Installationsschaltgerätes (10) auf.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Installationsschaltgerät nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

[0002] Ein derartiges Installationsschaltgerät ist an sich bekannt und wird beispielsweise unter dem Namen S 280 der Firma ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, vertrieben. Dieses Schaltgerät ist für eine bestimmte Abschaltleistung ausgelegt und es ist daher Aufgabe der Erfindung, das Installationsschaltgerät ohne besonderen zusätzlichen Platzbedarf und großen konstruktiven bzw. Montageaufwand für höhere Abschaltleistungen zu ertüchtigen.

[0003] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.

[0004] Danach ist die Widerstandsanordnung mit positivem Temperaturkoeffizienten, die kurz auch einfach PTC-Widerstand genannt wird, seitlich zu dem Installationsgerät in einem durch ein napfförmiges Schalengehäuse begrenzten Raum untergebracht, wobei die freien Kanten des Schalengehäuses gegen die Seitenfläche des Installationsgerätes anliegen. Das Schalengehäuse besitzt dabei die Außenkontur des Installationsschaltgerätes.

[0005] Dadurch kann insbesondere für einen Leitungsschutzschalter ein ausreichender PTC-Widerstand vorgesehen werden, der in einem zusätzlichen Raum neben dem Installatinosschaltgerät untergebracht ist, so daß die Gesamtbreite des Installationsschaltgerätes mit PTC-Widerstand nur geringfügig größer ist als diejenige des Installationsschaltgerätes selbst.

[0006] Wenn das Installationsschaltgerät in Schalenbauweise mit einer etwa T-förmigen, einen Sockel als Quersteg aufweisenden Kontur ausgebildet ist, dann ist in bevorzugter Ausführungsform der PTC-Widerstand durch wenigstens ein rechteckiges Plattenelement gebildet, dessen Umfangskontur der Kontur des Sockels angepaßt ist.

[0007] Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung kann dahin gehen, daß der PTC-Widerstand zwischen zwei metallischen Platten aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Kupfer, eine Folie aus PTC-Material aufweist.

[0008] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung können die beiden metallischen Platten und die Folie aus PTC-Material mittels an den Längsseiten angeordneter Klammern zusammengehalten werden, die gemäß einer weiteren Ausführungsform aus metallischem Material ausgebildet sind, wobei je eine Isolierfolie zwischen den Platten und den Klammern zur Isolierung der Platten gegenüber den Klammern angeordnet ist.

[0009] Zur weiteren Isolierung sind die den Klammern benachbarten Längsseitenkanten der Platten aus elektrisch gut leitendem Material mittels Isolierprofilen abgedeckt, die zwischen den Klammern und den Längsseitenkanten angeordnet sind.

[0010] Damit der PTC-Widerstand in seinem hochohmigen Zustand bei hohen Kurzschlußströmen nicht beschädigt wird, ist parallel zu dem PTC-Widerstand in bevorzugter Weise ein Begrenzungswiderstand in Form eines Widerstandsdrahtes geschaltet.

[0011] Obzwar es möglich ist, daß der PTC-Widerstand überall in den Leitungspfad des elektrischen Installationsgerätes eingeschaltet werden kann, hat es sich im wesentlichen aus konstruktiven Gründen als günstig herausgestellt, den PTC-Widerstand zwischen einer Anschlußklemme und dem thermischen Auslöser anzuschließen. Dabei kann der PTC-Widerstand an der Klemme mittels einer daran befestigten Anschlußfahne angeschlossen werden sowie am thermischen Auslöser mittels einer Litze. Selbstverständlich bestehen auch andere Möglichkeiten der elektrisch leitenden Verbindung zwischen dem PTC-Widerstand und den entsprechenden Anschlußstellen im Strompfad.

[0012] In bevorzugter Weise ist der Widerstandsdraht mit einem Ende an der Anschlußfahne und mit dem anderen Ende an der Litze ausgeschlossen.

[0013] Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

[0014] Es zeigen:

Fig. 1

eine perspektivische schematische Ansicht eines PTC-Widerstandes mit parallel geschaltetem Widerstandsdraht,

Fig. 2

eine Ansicht auf den PTC-Widerstand, montiert auf einem Teilgehäuse des Installationsschaltgerätes,

Fig. 3

eine Schnittansicht gemäß Schnittlinie III-III der Fig. 2,

Fig. 4

eine Einsicht in ein Installationsschaltgerät, welches zum Anbringen des PTC-Widerstandes gemäß den Fig. 1 bis 3 vorbereitet ist, und

Fig. 5

eine perspektivische Ansicht des Klemmenrahmens für das Installationsschaltgerät nach Fig. 4.

[0015] Es sei zunächst Bezug genommen auf die Fig. 4.

[0016] Dort ist ein Leitungsschutzschalter 10 dargestellt, der in einem Gehäuse 11 in Schmalbauweise untergebracht ist. Der Leitungsschutzschalter 10 besitzt eine Anschlußklemme 12, die einen Klemmenrahmen 13 und einen Kastenrahmen 14 aufweist, ein Lichtbogenlöschblechpaket 15, ein Elektromagnetsystem 16, dessen Spule 17 mit einem Ende 18 mit einem V-förmigen Träger 19 für ein als thermischer Auslöser dienendes Thermobimetall 20 verbunden ist; das Thermobimetall 20 ist dabei an einem Arm 21 des V-förmigen Trägers 19 befestigt, wogegen der andere Arm mit dem Ende 18 der Spule 17 verbunden ist. Der Leitungsschutzschalter 10 besitzt eine zweite Klemme 22 und ein Schaltschloß 23 mit einem nicht gezeigten Schaltknebel und einer Kontaktstelle 23a.

[0017] An dem Thermobimetall 20 in dessen Befestigungsbereich ist eine Litze 24 befestigt, siehe weiter unten.

[0018] Der Klemmenrahmen 13 ist in sich geschlossen und besitzt zwei Seitenwände 25, die mit einer oberen Stegwand 26 und unteren Stegwand 27 miteinander verbunden sind. Insoweit ist der Klemmenrahmen 13 Teil einer an sich bekannten Anschlußklemme.

[0019] Am oberen Steg 26 ist ein senkrecht dazu und parallel zu den Seitenwänden 25 verlaufender Vorsprung 28 angeformt, an dem eine Anschlußfahne 29 befestigt ist. Sie besitzt zwei Schenkel 30 und 31, die eine Ebene aufspannen, die parallel zu der Ebene des Steges 26 verläuft und von denen der Schenkel 31 an dem Vorsprung 28 befestigt ist. An dem freien Ende des Schenkels 30 ist ein weiterer Steg 32 angeformt, der senkrecht zu dem Schenkel 30 in dessen Ebene und vom Steg 26 weg verläuft. Dieser weitere Steg 32 schließt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, an einer Ausformung 34 an einer ersten Platte 35 eines in Fig. 1 dargestellten PTC-Widerstandes 36 an. Dieser PTC-Widerstand umfaßt zwei Platten 35 und 37 aus elektrisch gut leitendem Material, z. B. aus Kupfer, die unter Zwischenfügung einer Folie aus einem Material, dessen Widerstand sich mit Temperaturerhöhung erhöht (PTC-Schicht), mittels an den Längsseitenkanten angeordneter maulförmiger Federn 39 und 40 zusammengehalten sind. Zwischen den maulförmigen Federn 39 und 40 und den Platten 35 und 37 befinden sich Isolierfolien 35a, 37a, so daß ein Kurzschließen der Platten 35, 37 bzw. eine elektrisch leitende Verbindung der Platten 35, 37 über die Federn oder Klammern 39, 40 vermieden ist. Zusätzlich sind die in Längsrichtung verlaufenden Stirnkanten der Platten 35, 37 von je einem Isolierprofil 36a, 36b abgedeckt, die Nuten 36a, 36d aufweisen, in die die Stirnkanten der PTC-Folie bzw. des eigentlichen PTC-Widerstandselementes 38 eingreifen.

[0020] Wie oben erwähnt, ist die Ausformung 34 mit der Platte 35 einstückig verbunden; an der Platte 37 ist ein Vorsprung 41 angeformt, an dem die Litze 24 befestigt ist. Weiterhin ist an der Ausformung 34 ein Ende eines Widerstandsdrahtes 42 angeschlossen, der eine Schleifenform bildet, die im Prinzip L-förmig ist, wobei die L-Form durch Projektion in die Ebene der Platten 35 und 37 sichtbar ist. In der Projektion senkrecht dazu ist der Schenkel 43 der L-Form selbst wieder U-förmig gebogen, mit einem ersten U-Schenkel 44 und einem zweiten U-Schenkel 45, wobei der U-Schenkel 44 mit der Ausformung 34 und der U-Schenkel 45 mit der Anschlußfahne 41 fest verbunden sind. Die Abschnitte 46 und 47 des Schenkels 48 sind, bezogen auf die Lage der Fig. 1, von oben an die Ausformung 34 bzw. von unten an die Anschlußfahne 41 angeschlossen.

[0021] Der PTC-Widerstand 36, der eine langgestreckt rechteckige Kontur aufweist, die der Form des Sockel- oder Quersteges des Leitungsschutzschalters gemäß Fig. 4 in der Kontur entspricht, wird auf die Außenseite eines Gehäuseseiten- oder -oberteils 50 aufgelegt, mit dem das Gehäuseunterteil 11 der Fig. 4 verschlossen wird. Auf der Außenseite besitzt das Gehäuseoberteil 50 einen entlang der Befestigungsseite des Installationsschaltgerätes gemäß Fig. 4 verlaufenden Kanal 51, in den der Schenke 45 zur Führung des Widerstandsdrahtes 42 eingelegt ist. In der Fig. 3 ist der Steg 32 sowie die Litze 24 sichtbar, so daß aus der Zusammenschau der einzelnen Zeichnungen ersichtlich ist, wie der PTC-Widerstand 35 dem Leitungsschutzschalter 10 zugeordnet ist. Aus Fig. 4 ist insbesondere ersichtlich, daß die sonst übliche Verbindung zwischen dem Thermobimetall und der Anschlußklemme 12 unterbrochen ist und über die Anschlußfahne 30 bzw. die Litze 24 in oben beschriebener Weise der PTC-Widerstand 35 eingeschaltet ist. Durch ein weiteres Gehäuseseitenteil oder Schaltengehäuse 60, welches in Fig. 3 strichliert dargestellt ist, wird der Raum zur Aufnahme des PTC-Widerstandes 36 begrenzt. Auch das Schalengehäuse 60 besitzt die gleiche Außenkontur wie die des Gehäuseober- bzw. -unterteils 50 bzw. 11.

[0022] Der Widerstand 42 ist ein Begrenzungswiderstand, der den Strom durch den PTC-Widerstand 36 in dessen hochohmigem Zustand begrenzt, damit er bei hohen Kurzschlußströmen nicht beschädigt wird.

[0023] In der obigen Beschreibung ist dargestellt, daß sich der PTC-Widerstand 36 zwischen dem thermischen Auslöser 20 und der benachbarten Anschlußklemme 12 befindet. Selbstverständlich kann dieser Widerstand an jeder Stelle innerhalb des Strompfades eingesetzt bzw. eingeschaltet werden; bei einem Leitungsschutzschalter kann sich der PTC-Widerstand auch zwischen dem thermischen Auslöser 20 und dem Magnetauslöser 16, dem Magnetauslöser 16 und der Kontaktstelle 23a bzw. zwischen der Kontaktstelle 23a und der anderen Anschlußklemme 22 eingeschaltet sein.

[0024] Zur Verbindung der Platten 35, 37 mit den an oben genannten Komponenten sind im Gehäuseoberteil 50 Öffnungen (nicht dargestellt) vorgesehen.

[0025] Die Verbindung der Gehäuseteile miteinander erfolgt mittels üblicher Mittel, z. B. Nieten oder Schrauben.

Ansprüche

1. In einem Gehäuse in Schmalbauweise untergebrachtes elektrisches Installationsschaltgerät, insbesondere Leitungsschutzschalter, mit einer Kontaktstelle, einem thermischen und magnetischen Auslöser und mit einer Widerstandsanordnung mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC-Widerstand genannt), die alle in Reihe geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (36) seitlich zu dem Installationsschaltgerät (10) in einem durch ein napfförmiges Schalengehäuse (60), dessen freie Kanten gegen die Seitenfläche des Installationsschaltgerätes (10) anliegen, begrenzten Raum untergebracht ist, und daß das Schalengehäuse (60) die Außenkontur des Installationsschaltgerätes (10) aufweist.

2. Installationsschaltgerät in Schmalbauweise, mit einer etwa T-förmigen, einen Sockel als Quersteg aufweisenden Kontur, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (36) wenigstens ein rechteckiges Plattenelement (35, 37, 38) aufweist, dessen Umfangskontur der Kontur des Sockels angepaßt ist.

3. Installationsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Platten (35, 37) aus elektrisch gut leitendem Material, vorzugsweise aus Kupfer, eine Folie (38) aus PTC-Material angeordnet ist.

4. Installationsschaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (35, 37) und die Folie (38) mittels federnder Klammern, die isoliert gegenüber den Platten (35, 37) angeordnet sind, zusammengehalten sind.

5. Installationsschaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Platten (35, 37) und den federnden Klammern (39, 40) Isolierfolien (35a, 37a) angeordnet sind.

6. Installationsschaltgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den von den Klammern (39, 40) umfaßten Längsseitenkanten der Platten (35, 37) und den Klammern (39, 40) je ein Isolierprofil (36a, 36b) eingesetzt ist.

7. Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zu dem PTC-Widerstand (36) ein Begrenzungswiderstand (43) in Form eines Widerstandsdrahtes geschaltet ist.

8. Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (36) zwischen einer Anschlußklemme (12) und dem thermischen Auslöser (20) angeschlossen ist.

9. Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (36) an der Klemme (12) mittels einer daran befestigten Anschlußfahne (29) angeschlossen ist.

10. Installationsschaltgerät nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (36) am thermischen Auslöser (20) mittels einer Litze (24) angeschlossen ist.

11. Installationsschaltgerät nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstandsdraht (43) mit einem Ende an der Anschlußfahne (29) und mit dem anderen Ende an der Litze (24) angeschlossen ist.

Zeichnung